Promotion of neuronal remodeling by activating signal pathways involved in synaptogenesis

通过激活参与突触发生的信号通路促进神经元重塑

基本信息

批准号：
20H04040
负责人：
宮井和政
金额：
$ 10.57万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022-2023)Osaka Prefecture University (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

シナプス新生による新たな神経回路の構築は、成熟期における学習のみならず、神経障害からの機能回復にも重要な現象である。我々は、ニューロトリプシンにより切断されたアグリンC末端断片が成熟期におけるシナプス後部構造（樹状突起スパイン）の新生を促進することを見出していたが、前年度までの研究において、アグリンC末端断片と同様の作用を有する強心配糖体ジゴキシンの単独投与、および脳由来神経成長因子（BDNF）経路を活性化する不飽和直鎖脂肪酸デセン酸エチルエステル（DAEE）との併用投与が運動学習を促進することを明らかにした。本年度は、当初脳障害からの神経機能回復の対する薬剤の効果を解析することを予定していたが、今後の研究をより効果的に進めるため、まずは薬剤が脳内ナトリウム-カリウムポンプ（Na/K ATPase）活性に与える作用を明らかにしたうえで、最適な薬剤の組み合わせと濃度を決定し、神経活動依存的な樹状突起スパイン新生に障害のあるニューロトリプシン遺伝子欠損マウスでも薬剤投与により樹状突起スパイン新生を促せるかどうかを検討した。その結果、ジゴキシンは低濃度においてマウス脳内ATPase活性（50%以上はナトリウム-カリウムポンプ活性）を有意に増加させること、運動学習に対するDAEEとの併用効果はジゴキシンのヒトへの臨床的投与濃度では認められず、その約15倍のジゴキシン濃度でのみ認められること、ニューロトリプシン遺伝子欠損マウスの大脳皮質および海馬においては、ヒトへの臨床的投与濃度に相当する濃度のジゴキシンが最大の樹状突起スパイン新生促進効果を有することが示された。臨床への応用を念頭に考えると、脳障害からの機能回復の検討にはヒトへの臨床的投与濃度のジゴキシン単独投与が最適の条件であると思われた。

通过突触再生来构建新的神经回路，不仅在成熟过程中学习，而且是从神经系统疾病中恢复的功能恢复的重要现象。我们发现，神经统治蛋白处理的农业C末端碎片促进了成熟过程中突触后结构（树突状刺）的新生成，但是在上一年的研究中，我们发现心脏糖苷的二氧蛋白二高氧蛋白具有与农业C-C-CIDER AIRDIRAIN AIRVINAL ETISTIRAIN AINTIC AINTIC AINTIC（DAIRISTIST AINTIC）的施用相似的效果（大脑衍生的神经生长因子（BDNF）途径促进运动学习。 This year, we initially planned to analyze the effects of drugs on recovery of neural function from brain damage, but in order to further research more effectively, we first clarified the effects of drugs on sodium-potassium pump (Na/K ATPase) activity in the brain, determined the optimal combination and concentration of drugs, and examined whether drug administration could promote dendritic spine regeneration in mice that lack neurotrypsin genes, which are impaired by神经活动依赖性树突状脊柱再生。结果表明，在低浓度下，地高毒素显着增加了小鼠脑中的ATPase活性（50％或以上是钠泵泵活性），并且在临床给药浓度对人类的临床给药浓度下，与DAEE对运动浓度的影响并未观察到人类的浓度，而在该浓度大约相对应的浓度下，该浓度促进了人类的浓度，而人类在临床上的浓度相对应促进人类的浓度，而人类的浓度则是在临床上的浓度，而人类的浓度则是在人类的浓度上促进人类的浓度。缺乏神经丙吡啶基因的小鼠的脑皮质和海马中的肿瘤。考虑到临床应用，似乎仅高氧蛋白是检查临床浓度下对人类脑损伤的功能恢复的最佳条件。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Low dose of digoxin induces dendritic spine formation and improves motor learning performance in adult mice（低濃度ジゴキシンは成熟マウスにおける樹状突起スパイン形成を促進し運動学習能を向上させる）

低剂量地高辛诱导树突棘形成并改善成年小鼠的运动学习表现

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Junichi Hashimoto;Keisuke Tanimoto;Kazumasa Matsumoto-Miyai（橋本遵一、谷本佳翼、松本-宮井和政）
通讯作者：
Kazumasa Matsumoto-Miyai（橋本遵一、谷本佳翼、松本-宮井和政）

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