服部 祐季
グリアによる脳-身体連関の制御
研究内容
胎生期から生後にわたって時々刻々と進行する脳発生は、種々のステップが緻密に制御されて成り立っている。脳室面で誕生した神経幹細胞は分裂か分化のいずれかの運命選択をし、分化方向に進んだ細胞は、神経前駆細胞、ニューロン、アストロサイトやオリゴデンドロサイトへと成熟する。そのメカニズムについて、これまで神経系細胞のみに焦点を当てた研究が展開されてきたが、免疫系のミクログリアの関与も近年注目され始めている。また、ミクログリアには多様性が存在することが最近報告されているが、個々の細胞がどのような機能を有し、脳発生に貢献しているのかは不明である。
本研究は、ミクログリアの起源・分布経路と多様性誕生の関連性を検証するとともに、個々の細胞の性質理解を通じて神経系細胞の産生・分化にいかに貢献しているのかについて調査する。胎生早期から中期の胎仔に対する｢二光子顕微鏡を用いた脳内in vivoイメージングシステム｣の技術開発を通じ、ミクログリアの分布経路、および、神経系細胞との相互作用の実態を把握し、個々のミクログリアの機能的役割を明らかにする。さらに、母体の感染症・低栄養・自己免疫疾患等によって誘発されるミクログリアの性質変化が神経系細胞や他の脳構成細胞(血管構成細胞など)に与える影響と、それに起因する脳発生異常を解明し、将来的に胎児の脳発達異常や精神疾患の予防・治療法の開発へと展開できるよう、学術的および技術的基盤の確立を目指す。
研究概略図
代表業績
1. Hattori Y*, Naito Y, Tsugawa Y, Nonaka S, Wake H, Nagasawa T, Kawaguchi A, Miyata T*. Transient microglial absence assists postmigratory neurons in proper differentiation. Nat. Commun. 11, 1631 (2020).
2. Kawasoe R, Shinoda T, Hattori Y, Nakagawa M, Pham TQ, Tanaka Y, Sagou K, Saito K, Katsuki S, Kotani T, Sano A, Fujimori T, Miyata T*. Two-photon microscopic observation of cell-production dynamics in the developing mammalian neocortex in utero. Dev. Growth. Differ. 62(2), 118–28 (2020).
3. Hattori Y*, Miyata T. Embryonic neocortical microglia express Toll-like receptor 9 and respond to plasmid DNA injected into the ventricle: technical considerations regarding microglial distribution in electroporated brain walls. eNeuro 5(6) ENEURO.0312-18.2018 (2018).
4. Hattori Y*, Miyata T. Microglia extensively survey the developing cortex via the CXCL12/CXCR4 system to help neural progenitors to acquire differentiated properties. Genes Cells 23(10), 915–22 (2018).
5. Hattori Y, Morita D, Fujiwara N, Mori D, Nakamura T, Harashima H, Yamasaki S, Sugita M*. Glycerol monomycolate is a novel ligand for the human, but not mouse macrophage inducible C-type lectin, Mincle. J. Biol. Chem. 289(22), 15405–12 (2014).