藤生 克仁
グリアによる脳-身体連関の制御
研究内容
脳神経系が心臓や血管などの循環システムから刻々と変化する身体情報を受け取り、恒常性を維持するために脳が指令を全身に送りだすことは古くから知られている。多くは自律神経系の神経ネットワークによる情報処理およびその下流エフェクター分子として分泌される液性因子によってその恒常性維持されていると考えられてきた。
一方で循環システムにストレスが長時間負荷されるとニューロンやグリアに様々な変化が生じ、そのことが疾患の発症と関連しているのではないかという可能性が報告されてきている。このような比較的慢性的な身体の異常情報が、脳の全身に対する指令制御機構をどのように変化させ、その結果、循環システムがどのような影響を受けるのかについては不明な点が多い。
本研究では、ニューロン・グリアを含む脳神経システムが循環システムからの情報を受け取った際に、どのようにシステム間が相互作用しているのか?また、循環システムが疾患発症レベルのストレスを受けた際に、脳神経システムがどのような変化をし、どのような指令を出してその問題を解決するか?あるいは、十分な指令を出せずに疾患を発症してしまうのか?を明らかにしたい。特に、グリアの変化が及ぼす脳神経システムの変遷について1細胞レベルの解像度で解析を進める。
研究概略図
代表業績
Sugita J, Fujiu K, Nakayama Y, Matsubara T, Matsuda J, Oshima T, Yuxiang L, Hasumi E, Kojima T, Seno H, Asano K, Ishijima A, Tomii N, Yamazaki M, Kudo F, Sakuma I, Nagai R, Manabe I, Komuro I, Cardiac Macrophages Prevent Sudden Death During Heart Stress, Nature Commun, 12, 1910, 2021.
Nakayama Y, Fujiu K, Yuki R, Oishi Y, Morioka M, Isagawa T, Oshima T, Matsubara T, Sugita J, Kudo F, Kaneda A, Endo Y, Nakayama T, Nagai R, Komuro I, Manabe I, A long noncoding RNA regulates inflammation resolution by mouse macrophages through fatty acid oxidation activation, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 117 (25) 14365-14375, 2020
Fujiu K, Shibata M, Nakayama Y, Ogata F, Matsumoto S, Noshita K, Iwami S, Nakae S, Komuro I, Nagai R, Manabe I, A heart-brain-kidney network controls adaptation to cardiac stress through tissue macrophage activation and cellular communication, Nature Medicine, 23: 611-522, 2017
Fujiu, K, Manabe I, Nagai, R, Renal collecting duct epithelial cells regulate inflammation in tubulointerstitial damage in mice, J Clin Invest 121, 3425-41, 2011
Fujiu K, Manabe I, Ishihara A, Oishi Y, Iwata H, Nishimura G, Shindo T, Maemura K, Kagechika H, Shudo K, Nagai R. Synthetic retinoid am80 suppresses smooth muscle phenotypic modulation and in-stent neointima formation by inhibiting klf5. Circ Res. 97:1132-1141, 2005