背景紹介と研究の動機 神経科学の分野では、学習や記憶の過程は脳内の複雑な細胞活動の調節に依存しています。これまで多くの研究は、神経回路の再構築の物質的基盤として神経細胞間のシナプス可塑性（synaptic plasticity）、たとえば長期増強（long-term potentiation, LTP）や長期抑制（long-term depression, LTD）に焦点を当て、神経科学の発展を推し進めてきました。しかし近年、新たな研究分野である星状膠細胞（astrocytes）が脳機能に与える影響への関心が高まっています。星状膠細胞は単なる神経細胞の「脇役」ではなく、神経細胞の代謝調節、細胞外イオン環境の緩衝、神経伝達物質の取り込み、調節性分子の分泌など、さまざまな方法で神経活動やシナプス...

学術的背景 近年、免疫シグナル経路が神経系の恒常性において果たす役割が注目されています。従来の見解では、炎症小体（inflammasome）は自然免疫の中核複合体として、感染や組織損傷時にのみ活性化され、caspase-1を介した細胞焦死（pyroptosis）や炎症性サイトカイン（IL-1β、IL-18など）の放出を通じて病理過程に関与すると考えられてきました。しかし、免疫分子が健康な脳の生理機能にも重要であることを示す証拠が増えています。例えば、アラーミン（alarmin）であるIL-33は炎症において促炎症作用を発揮する一方、海馬のシナプス可塑性（synaptic plasticity）に不可欠であることも明らかになっています。 本研究は以下の核心的な問題に取り組んでいます： 1. 炎...

膠芽腫におけるConnexin43がE2F1/ERCC1軸を活性化しテモゾロミド耐性を媒介する研究 学術的背景 膠芽腫（glioma）は中枢神経系で最も一般的で致死性の高い腫瘍であり、テモゾロミド（temozolomide, TMZ）はその標準的な治療薬です。しかし、TMZ治療はしばしば腫瘍の再発と耐性を引き起こし、その効果を大幅に制限しています。腫瘍関連星状膠細胞（tumor-associated astrocytes, TAAs）は腫瘍微小環境の重要な構成要素であり、Connexin43（Cx43）の異常発現が膠芽腫の進行とTMZ耐性に密接に関連していることが多くの証拠から示されています。しかし、Cx43が膠芽腫と星状膠細胞の相互作用においてどのようにTMZ耐性を媒介するか、具体的なメカ...

星形膠質細胞が行動を調節する新たな発見：AstroLightツールの応用 学術的背景 これまで、神経科学の研究は主にニューロンの活動に焦点を当てており、脳機能における星形膠質細胞（astrocytes）の役割は見過ごされてきました。星形膠質細胞は脳内で最も多数存在する細胞タイプの一つですが、従来は均一で機能的に単純な支持細胞と考えられていました。しかし、最近の研究では、星形膠質細胞がシナプス活動やニューロン間の通信、さらには行動の制御において重要な役割を果たしていることが明らかになっています。それでも、特定の星形膠質細胞サブセットを正確に操作できるツールの欠如により、研究者たちは星形膠質細胞の神経回路における機能的多様性や具体的な作用メカニズムについて十分に理解できていませんでした。 本研究...

EI-16004のMPTP誘発パーキンソン病モデルにおけるアストロサイト介在性神経炎症の緩和作用 背景紹介 パーキンソン病（Parkinson’s Disease, PD）は主に高齢者に影響を与える神経変性疾患で、振戦、動作緩慢、硬直、姿勢反射喪失といった特徴があり、これらの症状は主に黒質線条体経路のドーパミン作動性ニューロンの損失によるものです。神経炎症はPDの顕著な病理学的特徴であり、グリア細胞の活性化として現れます。慢性中枢神経系（CNS）炎症は神経炎症を悪化させ、毒性作用を持つ炎症性因子を放出し、周囲のニューロンの変性を引き起こします。アストロサイトはグリア細胞の一種として、ニューロンとのエネルギー代謝供給や神経伝達物質のリサイクルを通じて、脳内の恒常性維持に重要な役割を果たしていま...

高血糖通过星形胶质细胞重编程增强脑对脂多糖诱导的神経炎症的易感性 学术背景紹介 糖尿病は、世界中の数百万人に深刻な影響を及ぼす慢性の代謝疾患であり、その特徴は高血糖（hyperglycemia）（血糖値の上昇）です。長年にわたり、研究は主に高血糖が末梢臓器に与える負の影響に焦点を当ててきましたが、近年、科学者たちは高血糖が中枢神経系（CNS）にも深刻な影響を及ぼすことを認識しています。高血糖は脳炎症および神経変性疾患の病理過程において重要な影響を持ち、特に糖尿病患者は健康な人々に比べて認知機能障害や重篤な脳損傷を起こしやすいです。しかし、高血糖が脳内細胞（特に星形膠細胞）に具体的にどのような影響を与えるのかはまだ明らかにされていません。本研究は、高血糖が脳炎症の進行にどのように関与するかを探...