成体海馬における移植ヒトｉＰＳニューロンの生理機能解析

成人海马移植人类 iPS 神经元的生理分析

基本信息

批准号：
19J14010
负责人：
鹿山将
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒトiPS細胞は、様々な体細胞に分化する。この性質を利用し、ヒトiPS 細胞由来神経細胞 (hiPS-neurons) を移植する治療が試みられている。一方で、hiPSC-neurons が、脳内で機能的な神経回路に組みこまれるかは明らかになっていない。そこで我々は、hiPSC-neuronsをマウスの脳に移植した後、その発火活動の記録を試みた。そして、宿主の神経細胞と機能的なシナプスを形成するかを明らかにすることを目的として研究を行った。前年度までの結果で、移植してから 7 週間後では、hiPS-neuron は発火するほど成熟しなかった。そこで、移植後より長期間待つことで、hiPS-neurons が発火する程度まで成熟するかを検討したが、移植先の免疫不全マウスが死んでしまったため、マウスを長期間生存させるための方法を検討した。しかしながら、より長期間マウスを生存させることはできなかった。この研究では、自由行動下のマウスにおける、移植 hiPS-neurons の神経活動を記録する必要があったため、その手技の鍛錬を行った。そのために、マウスの行動との相関が見やすい腹側被蓋野に電極を挿入し、その神経活動の記録を行っていた。この際、オスマウスの腹側被蓋野が、メスマウスと遭遇する時に活性化することに着目した。そして、この実験系を用いることで、生理的条件下で腹側被蓋野を活性化できることに着目し、腹側被蓋野と末梢免疫系との関連を検証した。その結果、生理的条件下においても、腹側被蓋野の神経活動が増加することで、末梢免疫系の活動の一部が亢進することを明らかにした。生理的条件下にて、腹側被蓋野の神経活動が末梢免疫系に影響を与えることを示したのは、私が知る限り本研究が初めてであり、有意義であると考える。

人IPS细胞分化为多种体细胞。使用此特性，已尝试使用该特性来移植人IPS细胞衍生的神经元（HIPS-神经元）。另一方面，尚不清楚HIPSC-神经元是否将其纳入大脑的功能性神经回路中。因此，我们试图记录将HIPSC神经元植入小鼠大脑后的发射活动。然后进行该研究的目的是阐明它是否与宿主神经元形成功能突触。直到上一年的结果表明，移植后七个星期，臀部神经元还不够成熟，无法着火。因此，我们调查了臀部神经元是否会成熟，以至于它们可以通过等待时间比移植后更长的时间烧火，但是由于免疫缺陷的小鼠被移植了，我们研究了一种确保小鼠生存很长时间的方法。但是，小鼠无法生存更长的时间。这项研究需要在自由运动下记录小鼠中植入的臀部神经元的神经活动，因此该过程受到了纪律处分。为此，将电极插入到腹侧对段区域，这很容易与小鼠行为相关，并记录了细胞的神经活动。目前，我们专注于遇到雌性小鼠时雄性小鼠的腹侧换段区域的激活。然后，我们关注以下事实：使用此实验系统允许在生理条件下激活腹侧对段区域，并检查腹侧盖区域与周围免疫系统之间的关系。结果，据表明，即使在生理条件下，腹侧对盖区域的神经活动也增加也会增加周围免疫系统的某些活性。据我所知，这是我第一次表明腹侧对段区域的神经活动会在生理条件下影响外周免疫系统，我相信这是有意义的。