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研究活動

Research

神経発達・再生機構研究部門

研究部門メンバー

生後脳におけるニューロン新生のメカニズムと意義の解明
脳に内在する再生機構の解明と操作技術の開発

 生後の脳においても、神経幹細胞から継続的にニューロンやグリア細胞が産生されており、脳の発達や恒常性の維持に関わっていることが明らかになりつつあります。また、脳が傷害を受けると、このメカニズムが活性化し、失われたニューロンを再生させることも明らかになってきました。我々のグループでは、生理研の他の研究部門と共同で、新生ニューロンやグリア細胞の移動メカニズムに注目して研究を行ってきました。本研究部門においては、正常動物と脳傷害モデル動物を用いて、生後の脳におけるニューロンやグリアの新生メカニズムとその意義を解明し、新しい治療法の開発に役立てることを目指しています。

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図1 生理研に設置されている連続ブロック表面走査型電子顕微鏡(SBF-SEM)により、脳梗塞で活性化して増殖・肥大化するアストロサイト(青色)と呼ばれる細胞が、再生したニューロン(赤色)の移動を妨げている様子を三次元的に観察した (Kaneko et al., Sci.Adv 2018)。

 

2020sawamoto-2.jpg図2 成体マウスの脳内を移動する新生ニューロンの微細形態を、生理研の連続ブロック表面走査型電子顕微鏡によって観察した。哺乳類の脳室下帯では継続的に神経幹細胞からニューロンが産生され、鎖状の細胞塊を形成しながら嗅球へ移動する。各々のニューロンには、基底小体(緑)、一次繊毛(ピンク)、核(黄)、ゴルジ体(オレンジ)、ミトコンドリア(青)などの構造物が観察される(Matsumoto et al.,J Neurosci 2019)。

代表的な論文情報

* C. Nakajima et al., Postnatal neuronal migration in health and disease. Curr Opin Neurobiol 66: 1-9 (2021)
* M. Akter et al., Dynamic changes in the neurogenic potential in the ventricular-subventricular zone of common marmoset during postanal brain development. Cerebral Cortex 30: 4092-4109 (2020)
* M. Matsumoto et al., Dynamic changes in ultrastructure of the primary cilium in migrating neuroblasts in the postnatal brain. J Neurosci 39: 9967-9988 (2019)
* N. Kaneko, et al., New neurons use Slit-Robo signaling to migrate through the glial meshwork and approach a lesion for functional regeneration. Sci Adv 4: eaav0618 (2018)
* H. Jinnou, et al., Radial glial fibers promote neuronal migration and functional recovery after neonatal brain injury. Cell Stem Cell 22: 128-137 (2018)
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