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2017 Fiscal Year Research-status Report

アルツハイマー病の細胞治療法の開発に向けた多種幹細胞由来Aβ貪食細胞の機能解析

Research Project

Project/Area Number 16K08286
Research InstitutionKyoto Pharmaceutical University

Principal Investigator

高田 和幸  京都薬科大学, 薬学部, 准教授 (10434664)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsアルツハイマー病 / アミロイドβ / クリアランス / 骨髄細胞 / ミクログリア / 貪食 / 認知機能 / iPS細胞
Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病病態における脳免疫細胞ミクログリアの役割が注目されている。その一つは、ミクログリアはアルツハイマー病の原因たんぱく質として知られるアミロイドβ(Aβ)を貪食除去して、脳内の恒常性維持に機能することである。これまでに我々は骨髄細胞をはじめとする幹細胞からミクログリア様のAβ貪食細胞を作製することに成功しており、本研究では、これらのミクログリア様細胞のin vivo脳内での動態や機能を解析することを目的としている。該当年度において、骨髄由来ミクログリア様Aβ貪食細胞をアルツハイマー病モデルマウス脳に移植して、脳内での動態と貪食機能や炎症性サイトカインの産生機能を解析した。その結果、移植した骨髄由来ミクログリア様Aβ貪食細胞は、脳内のAβ蓄積部位を認識して移動し、少なくとも2週間程度は脳内で生着して脳内のAβの貪食除去に働く事を見出した。また、この時、アルツハイマー病モデルマウスの認知機能障害が改善されることも分かった。一方、in vitroの解析において、骨髄由来ミクログリア様細胞は抗炎症性の性質を有しているが、リポポリサッカライドや炎症性サイトカインの刺激により、徐々に炎症性に傾くことが示唆された。しかしながらこの性質は、初代培養ミクログリアや腹腔内マクロファージよりも若干緩やかなものであった。以上の結果から、脳内へ骨髄由来ミクログリア様細胞を移植するとAβの除去さらには認知機能障害の改善に有効であることが示唆された。今後さらに末梢血幹細胞やiPS細胞からミクログリア様の細胞を作製し、同様の解析を行うことで、臨床応用へ近づける。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

該当年度において、骨髄由来ミクログリア様Aβ貪食細胞のin vivo脳におけるAβ除去作用や脳内動態が示され、本研究の主な目的の一部が明らかとなり、さらに他の幹細胞を用いた臨床応用を目指した解析へとつながる重要な知見を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

末梢血から採取できる造血幹細胞やiPS細胞からミクログリア様Aβ貪食細胞を作製し、同様の解析を開始している。今後さらにin vivo脳での解析を進め、アルツハイマー病に対する細胞治療戦略を評価する。さらに、末梢血からの脳内への細胞送達方法についても解析を進める。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Alpha7 nicotinic acetylcholine receptor-specific agonist DMXBA (GTS-21) attenuates Aβ accumulation through suppression of neuronal γ-secretase activity and promotion of microglial amyloid-β phagocytosis and ameliorates cognitive impairment in a mouse model of Alzheimer's disease.2018

    • Author(s)
      Takata K., et al.
    • Journal Title

      Neurobiol Aging

      Volume: 62 Pages: 197-209

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2017.10.021.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bone-marrow-derived microglia-like cells ameliorate brain amyloid pathology and cognitive impairment in a mouse model of Alzheimer's disease2018

    • Author(s)
      Kawanishi S., Takata K., et al.
    • Journal Title

      Journal of Alzheimer’s Disease

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脳老化タンパク質除去と幹細胞の応用2018

    • Author(s)
      河西翔平、高田和幸
    • Journal Title

      月刊「細胞」

      Volume: 50 Pages: 327-330

  • [Presentation] γ-セクレターゼ活性およびミクログリアの貪食機能を介したα7ニコチン受容体特異的刺激薬DMXBAのアミロイドβ蓄積抑制作用の解析2018

    • Author(s)
      高田和幸、黒田絵莉子、河西翔平、戸田侑紀、下濱 俊、芦原英司
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] 認知症克服へ向けた脳の基礎研究とその展望「脳の免疫がアルツハイマー病克服のカギを握る!?」2018

    • Author(s)
      高田和幸
    • Organizer
      京都産業21・けいはんなオープンイノベーションセンター(KICK)第13回大学リレーセミナー
    • Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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