2020 Fiscal Year Research-status Report
iPS細胞から成熟オリゴデンドロサイトへの分化誘導法の確立と髄鞘再生治療への応用
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17K07120
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
今村 宰 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 生化学, 准教授 (40534954)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧嶋 邦夫 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 生化学, 教授 (50531365) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ドネペジル / オリゴデンドロサイト / iPS細胞 / 脱髄疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はマウスiPS細胞由来の神経幹/前駆細胞を用いた解析から、アルツハイマー病治療薬であるドネペジルがオリゴデンドロサイト(OL)への分化を促進することを見出しており、本年度はヒトiPS細胞においても同様の効果が認められるか検討した。ヒトiPS細胞から神経幹細胞、ニューロン、アストロサイト、OL前駆細胞、OLへの段階的な分化誘導は既報の方法に基づいて行った。ヒトiPS細胞由来神経幹細胞に対するドネペジルの影響を分化マーカ―を用いた免疫蛍光染色で調べたところ、OL系譜細胞への分化効率に変化は認められなかった。また、ニューロンやアストロサイトへの分化効率にも差は見られなかった。次に、ドネペジルのOL前駆細胞への影響を検討するために、ドネペジルを添加した培地(DMEM/F12, PDGF-AA, IGF-1, HGF, NT3, T3, biotin, cAMP, insulin)でヒトiPS細胞から分化誘導したOL前駆細胞を10日間初期培養した後、分化誘導培地(DMEM/F12, T3, ascorbic acid, biotin, cAMP, insulin)に交換して45日間の長期培養を続け、免疫蛍光染色で分化状態を解析した。その結果、対照群と比較してドネペジル添加群では成熟OLマーカ―であるMBPやPLP陽性細胞数が有意に増加していた。このことから、ドネペジルはヒトiPS細胞においてもマウスiPS細胞と同様にOLへの分化誘導作用を有すると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度はヒトiPS細胞からOLへ安定的に分化誘導する系を用いて、ドネペジルがヒトiPS細胞においてもマウスで得られた知見と同様にOLへの分化誘導作用を有することを明らかにした。ヒトiPS細胞におけるドネペジルの作用機序解明については、新型コロナウイルスの影響もあり計画通りに進展しなかったため、期間を延長して実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ドネペジルによりヒトiPS細胞から分化誘導した成熟OLの髄鞘形成能を検証するために、ニューロンとの共培養実験を行う。申請者はドネペジルによるマウスiPS細胞由来神経幹/前駆細胞からOLへの分化誘導作用にはエストロゲン受容体(ER)を介する経路が重要であることを明らかにしている。そこで、ドネペジルおよびERアゴニスト・アンタゴニストがヒトiPS細胞由来OL前駆細胞に与える影響について検証すると共にその作用機序を解明する。さらに、脱髄疾患患者由来iPS細胞による病態モデルを用いて、ドネペジルの有効性を明らかにすることにより、脱髄疾患の新規治療薬としての可能性を検討する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大の影響により計画した研究を十分に遂行できなかったため、繰越金が生じた。当該予算は次年度の研究遂行に必要な試薬や消耗品の購入に充当する予定である。
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