加齢性認知機能低下に伴う細胞内Caホメオスタシスの変化の可視化

与年龄相关的认知能力下降相关的细胞内 Ca 稳态变化的可视化

基本信息

批准号：
22K06038
负责人：
伊藤公一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

我が国において高齢社会の到来により認知機能障害は大きな社会問題となっている。認知機能の基本的要素とされる海馬神経シナプスの可塑的変化は細胞内Ca2+シグナリングが引き金となっており、その円滑な機能発現には細胞内Ca2+濃度制御(細胞内Ca2+ホメオスタシス)が重要である。本研究は細胞内Ca2+ホメオスタシスの加齢性変化によって引き起こされるCa2+シグナリングの変化を可視化することにより加齢性認知機能低下の機序の一端を解明することを目的としている。申請者は、今年度から来年度にかけて「Ca2+ホメオスタシスの加齢性変化後のCa2+シグナリングの可視化」を目標にした。そのために今年度は高速Ca2+イメージングの立ち上げを行った。電気生理学との同時記録を目指すため多少の困難があったが安定的に記録ができる状態になった。現在このシステムを用いてCa2+ホメオスタシスを担うと考えられるNaポンプやリアノジン受容体などの遮断薬存在下におけるシナプス活動を計測中である。また共同研究先においても多光子励起in vivoイメージングシステムの立ち上げを行っており、こちらも順調に稼働までこぎつけている。さらに「Ca2+ホメオスタシス関連分子の同定」も同時に測定しており、共同研究者がもつLC-MS/MSシステムにて老齢動物に特徴的な分子の同定をスタートさせている。システムとしては稼働状態にあるが、老齢動物を用いるために個体が老齢化する時間を要するため、現在はサンプル数を増やしている段階である。

随着老龄化社会的到来，认知功能障碍已成为日本的一大社会问题。细胞内 Ca2+ 信号传导是海马神经突触可塑性变化的触发因素，海马神经突触被认为是认知功能的基本要素，细胞内 Ca2+ 浓度控制（细胞内 Ca2+ 稳态）对于功能的顺利表达非常重要。本研究旨在通过观察年龄相关的细胞内 Ca2+ 稳态变化引起的 Ca2+ 信号变化，阐明与年龄相关的认知能力下降的部分机制。申请人从本财年到下一财年的目标是“可视化与年龄相关的 Ca2+ 稳态变化后的 Ca2+ 信号”。为此，我们在本财年推出了高速Ca2+成像。尽管我们以电生理学同步记录为目标，遇到了一些困难，但我们能够稳定记录。我们目前正在使用该系统来测量钠泵和兰尼碱受体等阻滞剂存在下的突触活动，这些阻滞剂被认为负责 Ca2+ 稳态。我们还在我们的联合研究伙伴处推出了多光子激发体内成像系统，该系统也正在顺利投入运行。此外，我们同时测量“与 Ca2+ 稳态相关的分子的识别”，并开始使用我们合作者拥有的 LC-MS/MS 系统识别老年动物的分子特征。尽管该系统正在运行，但我们目前正在增加样本数量，因为使用年老动物需要时间让个体老化。