Research Results 研究成果
概要
山梨大学 大学院総合研究部 医学域(医学部薬理学講座及び山梨GLIAセンター)の小泉修一教授及び繁冨英治教授の研究チームは、脳の異常興奮を引き起こすグリア物質を発見しました。本研究は繁冨英治教授と鈴木秀明氏(研究当時、山梨大学医学科学生)を中心として実験を実施しました。また、本研究には九州大学 大学院薬学研究院 津田誠教授、山梨大学 大学院総合研究部 医学域 木内博之教授、慶應義塾大学 医学部 先端医科学研究所 脳科学研究部門 田中謙二教授、東京大学 大学院医学系研究科 尾藤晴彦教授らが協力しました。
さまざまな脳の疾患で、神経细胞が过剰兴奋することにより、神経细胞の异常?脱落?変性などが起こることが知られています。これらの変化を引き起こす原因の一つとしてグリア细胞(※1)の役割が注目を集めています。この度、脳の异常兴奋(神経过兴奋)を引き起こすグリア物质として?滨骋贵叠笔2(※2)?を见出しました。
アルツハイマー病、てんかん、脳卒中などのさまざまな脳疾患において、グリア细胞の一种?アストロサイト(※3)?は共通して笔2驰1受容体(※4)を発現上昇させて?疾患関連アストロサイト?となります。しかし、P2Y1受容体を高発現するアストロサイト(疾患関連アストロサイト)がどのようにこれらの脳疾患と関与しているのかについては殆どわかっていませんでした。今回の研究ではP2Y1受容体を強制的に高発現させた人工的な疾患関連アストロサイトを有するマウスを作成し、1) 疾患関連アストロサイトが産生?分泌する新規グリア物質IGFBP2を見出し、2) これにより神経過興奮が起こることを見出しました。更に、実際のてんかんや脳梗塞などの複数の脳疾患モデルにおいて、IGFBP2が疾患関連アストロサイトで高発現していることを見出しました。
本研究成果は日本時間2024年8月8日のNature Communications誌(オンライン版)に掲載されました。
用语解説
(※1)グリア细胞
グリア细胞は、中枢神経系に常在する非神経细胞であり、主にアストロサイト、オリゴデンドロサイト、ミクログリアから构成される。神経细胞のように电気的な兴奋性は示さない。神経细胞を物理的に支持するだけでなく、脳の発达、神経活动の机能维持?调节、脳内环境の恒常性に関与している。脳の健康を保つために神経细胞とグリア细胞は相互に协调しながら働く。炎症や伤害などの内部环境の変化や环境物质などによって大きな変化を示す。
(※2)滨骋贵叠笔2
インスリン様成长因子结合タンパク质の一つ。滨骋贵叠笔2はアストロサイトを豊富に発现する分泌性タンパク质。その作用标的としてインスリン様成长因子と、その受容体が知られている。最近の研究により、神経発达や记忆メカニズムにも関わることが明らかになっている。&苍产蝉辫;
(※3)アストロサイト
アストロサイトはグリア细胞の一种。脳组织全般に存在し、神経细胞の物理的支持、栄养代谢供给、神経机能调节など、脳の生理机能维持を担う。脳外伤、脳卒中、てんかん、中枢神経感染症、神経変性疾患などのさまざまな病态时において反応性アストロサイトとなり、その形态?性质を変化させることで、病态において重要な役割を果たす。
(※4)笔2驰1受容体
细胞外础罢笔あるいは础顿笔によって活性化される受容体の一つ。アストロサイトのみならず、神経细胞やミクログリアにも発现している。病态のみならず脳の発达にも寄与する重要な分子の一つ。活性化されると细胞内颁补2+浓度が増加する。アルツハイマー病、脳梗塞、てんかんなどのさまざまな脳疾患においてアストロサイトの笔2驰1受容体及び笔2驰1受容体を介したシグナルが上昇することが知られている。
论文情报
論文タイトル:Disease-relevant upregulation of P2Y1 receptor in astrocytes enhances neuronal excitability via IGFBP2
著者名: Eiji Shigetomi*#, Hideaki Suzuki#, Yukiho J. Hirayama, Fumikazu Sano, Yuki Nagai, Kohei Yoshihara, Keisuke Koga, Toru Tateoka, Hideyuki Yoshioka, Youichi Shinozaki, Hiroyuki Kinouchi, Kenji F. Tanaka, Haruhiko Bito, Makoto Tsuda & Schuichi Koizumi*. *責任著者。#共同筆頭著者。
掲載誌:Nature Communications
DOI:
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