アストロサイトによる疼痛ネットワークのスクラップ&ビルド

 

研究代表者
・小泉修一(山梨大学　大学院総合研究部医学域　薬理学・教授)

　これまでに、神経障害性疼痛モデルにより、大脳皮質一次体性感覚野（S1）アストロサイトが、本来独立している「触覚回路」と「疼痛回路」を混線させることで、本疾患の代表的な症状「アロディニア」を惹起することを示してきた。これは、アストロサイトがシナプス新生（ビルド）と除去（スクラップ）の両方を無秩序に亢進させ、神経回路を誤接続させることに起因していた。本研究では、アストロサイト依存的な（1）S1シナプス新生、及び（2）S1シナプス除去、の分子メカニズムを、それぞれの制御候補分子をアストロサイト特異的に欠損した動物を用いて明らかにする。さらに、アストロサイロがこれら方向性が180度異なるイベントをどのように使い分けるのか、その（3）スイッチングメカニズム解明にも挑戦する。本研究は、神経回路スクラップ＆ビルドのアストロサイト依存的メカニズム、つまり「神経細胞非自律的なスクラップ＆ビルド」を解明し、本分野の研究の加速的発展に貢献するものである。

 

 

論文

Morizawa YM, Hirayama Y, Ohno N, Shibata S, Shigetomi E, Sui Y, Nabekura J, Sato K, Okajima F, Takebayashi H, Okano H and *Koizumi S.
Reactive astrocytes function as a phagocyte after brain ischemia via ABCA1-mediated pathway.
Nat Commun, 8: 28 (2017).

Shinozaki Y, Shibata K, Yoshida K, Shigetomi E, Gachet C, Ikenaka K, Tanaka KF and *Koizumi S.
Transformation of neuroprotective astrocytes by microglia via P2Y1 receptor down-regulation.
Cell Report, 19: 1151-1164 (2017).

Kim SK, Hayashi H, Ishikawa T, Shibata K, Shigetomi E, Shinozaki Y, Shinozaki Y, Inada H, Roh SE, Kim SJ, Lee G, Bae H, Moorhouse AJ, Mikoshiba K, *Koizumi S and *Nabekura J. (*correspondence author)
Cortical astrocytes rewire somatosensory cortical circuits for peripheral neuropathic pain.
J Clin Invest, 126: 1983-1997 (2016).