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2015 Fiscal Year Research-status Report

マンガン誘導性ミクログリア活性化によるパーキンソン病発症へのATP13A2の関与

Research Project

Project/Area Number 15K15239
Research InstitutionFukushima Medical University

Principal Investigator

熊谷 智広  福島県立医科大学, 医学部, 講師 (20528111)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsパーキンソン病 / マンガン / ミクログリア
Outline of Annual Research Achievements

マンガン中毒によるパーキンソン病様症状発症メカニズムや特発性パーキンソン病に対するマンガンの影響などは現在未解明である。近年、ある遺伝性パーキンソン病においてマンガン・トランスポーターとしての機能を有するlysosomal type5 p-type ATPaseをコードするATP13A2遺伝子の変異が発見されマンガンによる神経障害との関連が注目されている。一方、パーキンソン病およびパーキンソン病様症状の発症にはミクログリア活性による炎症反応が影響することも報告されている。本研究では、マンガンがミクログリアを活性化させることから、マンガン誘導性ミクログリア活性におけるATP13A2の役割を解明し、中毒量に達しないレベルのマンガンがパーキンソン病発症に与える影響のメカニズムを解明しようと試みる。平成27年度は、まずミクログリア活性に対する適切なマンガン濃度を設定するための培養実験を行った。
96ウェルプレートに培養したマウス株化ミクログリア細胞を1ウェルあたり100μlの培養液とともに10000個播き、ラットミクログリア細胞で活性化の報告のあったマンガン濃度(1, 10, 100, 500μM)を各10ウェルで調整し生存への影響を検討した。マンガン添加後、37℃、5%CO2下で24時間培養し、生存率をマンガンを添加していないコントロールと比較した。生存率は生細胞測定試薬SFを用いた比色法で測定し、データ解析はSPSS21を用いてKruskal-Wallisの分散分析後に多重比較を行った。有意水準は5%未満とした。
ミクログリア細胞の生存率は、コントロール群とマンガン濃度1μM群では有意差を認めなかったが、マンガン濃度10μM以上の群では有意に減少していた。この結果より、今後の研究ではマンガン濃度を1μM未満に設定し各種サイトカインの産生などを検討すべきことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

平成27年度においては、当初、マウスミクログリア細胞の生存率に影響を与えない培養液中のマンガン濃度を設定したのち、この濃度でのマウス神経細胞への影響を検討し最終的なマンガン濃度の設定をする予定であったが、細胞培養が想定通り進行せず、ミクログリアの濃度設定までにとどまってしまった。そのため、その後予定していた、産生サイトカイン測定やATP13A2のmRNA定量によるマンガン投与後のミクログリア活性化の評価を実施できなかった。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度の実験で明らかとなったミクログリア生存率に影響しないマンガン濃度を用い、平成27年度中に実施する予定であった残りの実験を順次実行する。

Causes of Carryover

マウス株化ミクログリア細胞の培養が想定通りに進行せず、平成27年度の実験が計画通り進行しなかったため、未実施の実験に関する予算を次年度にまわすこととなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度に持ち越しとなってしまったが、当初の予定通り、平成27年中に実施予定の実験のための研究費として使用する。

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Published: 2017-01-06  

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