生後の海馬で起こるニューロン新生と神経回路形成を調節する因子の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580775
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 石 龍徳 順天堂大学, 医学部, 講師 (20175417)
• Keywords: 海馬 / ニューロン新生 / クラスター / ポリシアル酸 / 微小環境 / 歯状回 / 細胞増殖 / 成体

Research Abstract

目的:海馬では成体になってもニューロンの新生が続いている。したがって海馬には成体でも神経前駆細胞が存在すると考えられる。また、ニューロン新生には微小環境(液性因子や細胞間相互作用)が必要であることが示唆されている。本研究では、成体海馬の神経前駆細胞が、どのような細胞と関係を持ちながらニューロンへ分化するのかを検討した。
方法:実験には生後5-6ヶ月のWistarラットを用いた。新生細胞は、チミジン類似物質のブロモデオキシウリジン(BrdU)を用いて標識・追跡した。また、増殖細胞は、細胞周期(lateG1,S,M,G2)のマーカーであるKi67の免疫組織化学によって検出した。
結果:BrdU投与後1-3日では、BrdU陽性新生細胞の大部分はクラスターを形成していた。BrdU陽性新生細胞の一部は、グリア線維酸性タンパク(GFAP)やポリシアル酸(PSA;未熟ニューロンのマーカー)に陽性であった。しかし、そのいずれにも陰性の細胞も多く見られた。また、BrdU陽性細胞の一部は、Ki67陽性で、BrdU陽性細胞とKi67陽性細胞は一緒にクラスターを形成していた。したがってこのクラスターの中で増殖・分化が起こっていると考えられる。クラスターの周囲には、クラスターから遊離したと思われるPSA陽性未熟ニューロンが見られたが、この未熟ニューロンは、クラスター内に突起を残しながら移動しているように見えた。また、新生後7日経ってもKi67陽性増殖細胞のクラスター内には、7日前に新生したPSA陽性新生ニューロンが残っていた。
結論:以上から、増殖性の神経前駆細胞はクラスターを形成し、未熟なニューロンやアストロサイトと接触しながらニューロンへ分化すると考えられる。

Research Products

• [Publications] Seki, T: "Microenvironmental elements supporting adult hippocampal neurogenesis"Anat Sci Int. 78. 69-78 (2003)
• [Publications] Yamada S, Takayama Y, Seki T, Okada M, Nagai K: "Changes in L1 and NCAM expression in the rat suprachiasmatic Nucleus during growth and after orbital enucleation"Dev Brain Res. 143. 189-198 (2003)
• [Publications] 石 龍徳: "海馬苔状線維のシナプス形成は一生続くのか"脳の科学. 25. 875-883 (2003)
• [Publications] 石 龍徳(分担): "動くシナプスと神経ネットワーク(塩坂貞夫 編集)"金芳堂. 187 (2003)