先天性大脳白質形成不全症に伴う末梢神経障害の病態解明と治療法の確立
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20K08225
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
植松 有里佳 (沼田有里佳) 東北大学, 大学病院, 助教 (70735779)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 先天性大脳白質形成不全症 / Pelizaeus-Merzbacher病 / PLP1 / 末梢神経障害 |
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| Outline of Research at the Start |
先天性大脳白質形成不全症の中で最も頻度の高いPelizaeus-Merzbacher病は、中枢神経の髄鞘を形成するオリゴデンドロサイトの膜タンパク質であるPLP1の遺伝子変異が原因だが、末梢神経障害を合併するサブタイプがある。PLP1遺伝子の発現は、従来末梢神経系では極めて低いとされていたが、末梢神経が髄鞘化する過程では、PLP1遺伝子の発現が増加しており、末梢神経の発生過程では、PLP1遺伝子が何らかの機能的意味を持つ可能性を見出した。本研究では、先天性大脳白質形成不全症に伴う末梢神経障害の病態解析を行うこと及び、髄鞘化障害を改善する可能性がある薬剤を選出することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Proteolipid protein 1 (PLP1)遺伝子の異常によって引き起こされるPelizaeus-Merzbacher病(PMD)は、先天性大脳白質形成不全症の中で最も頻度が高い。PLP1遺伝子のナンセンス変異によるPMDは、PLP1遺伝子の重複やアミノ酸置換変異によるPMDに比較して軽症であるにも関わらず、これらの変異では認められない末梢神経障害を合併するという特徴がある。本研究では、PLP1遺伝子ナンセンス変異の末梢神経の髄鞘化障害を再現した疾患培養モデルの形態学的評価を行うこと、およびこの疾患培養モデルでの生化学的評価と末梢神経髄鞘化促進因子のスクリーニングを目的とした。
今年度は、PLP1ナンセンス変異によるPMDの末梢神経髄鞘化培養モデルの作成を継続的に行い、安定して作成することができた。また、電子顕微鏡による観察をおこなったところ、PLP1遺伝子のノックダウンを行った場合でも、軸索に髄鞘が数回巻きついた髄鞘の形成がある程度認められることが分かり、この髄鞘化の程度を定量的に判断することは、電子顕微鏡では難しいことから、生化学的手法で定量化を行った。しかし、MBPの発現量はPLP1遺伝子をノックダウンした場合でもコントロールと同程度であり、明らかな髄鞘化の違いを定量することは難しかった。定性的な評価にはなるが、免疫組織化学的な評価を再検討する必要がある。
また、今後は髄鞘化を誘導する薬剤について、アスコルビン酸以外の各種抗酸化作用を有する薬剤の髄鞘化誘導効率についても検討したいと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
培養モデルにおける髄鞘化の定量的な評価として、当初予定していたウエスタンブロッティングを行ったが、成熟した髄鞘化マーカーであるMBPの発現では発現の変化は認めず、ノックダウン効率が低いこと、髄鞘形成が認められている可能性が考えられた。
ノックダウン効率についても評価し、効率を上げる必要がある。また、髄鞘化を誘導する薬剤について、アスコルビン酸以外の各種抗酸化作用を有する薬剤の髄鞘化誘導効率については解析を進めることができていないことから、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養モデルに関しては、ウエスタンブロッティングによる髄鞘関連タンパク質の発現変化は認めなかったことから、免疫組織化学的に評価する方法を検討する。ノックダウン効率を上げることも必要であり、検討していく予定である。髄鞘化を誘導する薬剤について、アスコルビン酸以外の各種抗酸化作用を有する薬剤としては、従来から髄鞘化に関連すると報告のある、コエンザイムQ10やビタミンEなどの抗酸化薬について、濃度の検討なども含めて詳細な検討を進めていく予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(1 results)
