痛覚過敏における脊髄後角アストロサイトの役割の解明

阐明脊髓背角星形胶质细胞在痛觉过敏中的作用

基本信息

批准号：
25713025
负责人：
池田弘
金额：
$ 11.98万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25713025/
关键词：
痛覚過敏

项目摘要

本研究では、痛覚過敏の要因の１つであると考えられている中枢性感作におけるアストロサイトの役割を明らかにすることが最終的な目的である。今年度は、そのための計測システムを構築することを主要な目的とした。これまでに、グリア細胞が、脊髄後角内ニューロンの活動にどのように影響を与えているのか、そのメカニズムの詳細を、直接計測する研究は、ほとんど行われていない。これを明確にするには、神経活動とグリア細胞の活動を同時に計測する必要があるが、そのような実験方法、および計測システムを構築するのは困難であった。本研究では、ニポウディスク共焦点顕微鏡と高速、高感度、高解像CCD カメラを用いて計測システムを構築した。また電位感受性色素、カルシウム感受性色素で脊髄を染色することで、ニューロンの活動を膜電位変化としてイメージングし、グリア細胞の活動をカルシウムシグナルとしてイメージングすることに成功した。また、細胞が生きたままの状態でアストロサイトのみに取り込まれる色素であるSulforhodamine101を用いることによって、カルシウムシグナルを示した細胞の中からアストロサイトのみを識別することが可能であることを示した。このような計測システムの構築によって、今までは困難であったニューロンとアストロサイトの相互作用の解析が可能となり、痛覚過敏における脊髄後角内のアストロサイトの役割が明らかになることが期待される。

这项研究的最终目的是阐明星形胶质细胞在中枢敏化中的作用，中枢敏化被认为是导致痛觉过敏的因素之一。今年的主要目标是为此目的建立一个测量系统。迄今为止，很少有研究直接测量神经胶质细胞如何影响脊髓背角神经元活动的细节。为了澄清这一点，有必要同时测量神经活动和胶质细胞活动，但构建这样的实验方法和测量系统一直很困难。在这项研究中，我们使用 Nippow 圆盘共焦显微镜和高速、高灵敏度、高分辨率 CCD 相机构建了一个测量系统。此外，通过用电压敏感染料和钙敏感染料对脊髓进行染色，他们成功地将神经元活动成像为膜电位变化，将神经胶质细胞活动成像为钙信号。此外，通过使用 Sulforhodamine101（一种仅在细胞存活时被星形胶质细胞吸收的染料），可以从显示钙信号的细胞中仅识别星形胶质细胞。这种测量系统的构建将使分析神经元和星形胶质细胞之间的相互作用成为可能，这在以前一直是困难的，并有望阐明脊髓背角星形胶质细胞在痛觉过敏中的作用。