2018 Fiscal Year Research-status Report
神経細胞ネットワーク機能の評価による神経発達障害の病態解明
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17K18133
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
下島 圭子 東京女子医科大学, 医学部, 特任助教 (30578935)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 疾患iPS細胞 / シナプス / スパイン / アストロサイト / 神経分化誘導 / 共培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、これまで神経発達障害患者のゲノム診断に多くかかわってきた経験から、シナプス関連遺伝子領域のゲノムコピー数変化や、シナプス関連遺伝子の機能を喪失させる新生突然変異が多くの患者において、発症要因になっていることを明らかにしてきた。それら、疾患の原因となるゲノム変異が明らかになった患者から疾患iPS細胞を樹立し、神経系細胞、特にニューロンに分化誘導させ、神経系細胞の遊走やシナプスの形態的な変化、神経活動電位の状態などの解析を試みてきた。特に初年度からは安定的に成熟したニューロンを得る培養方法を確立させ、ニューロン間におけるネットワークの評価を行う系を確立させることに取り組んできた。その結果、ヒトiPS細胞から安定的に成熟したニューロンを得るためには、マウスアストロサイトとの共培養が不可欠であることが明らかとなった。アストロサイトは再分裂しないように処理したマウス初代アストロサイトを用いた。アストロサイトをフィーダーとした培養皿上で培養したニューロンで成熟状態を確認したところ、約50日後にCaイメージングによって活動電位が確認できた。シナプス形成は免疫組織染色においても確認できている。ニューロンへの分化誘導には長期培養が必要となるため、培養条件の変化によって分化誘導の優劣に差がでる場合があるため、より安定的に培養ができる条件を模索している状態である。一方、ヒトiPS細胞からアストロサイトに分化誘導する条件も検討中である。病態解析に供するためにはどのような段階で評価すべきかなど現在検討しているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は前半に研究中断期間があったが、再開後は順調に研究を再開し、現在までの成果は論文にまとめて投稿の準備まですすめることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで神経発達障害患者由来疾患iPS細胞をニューロンに成熟分化させ、病態解析を行ってきた。その培養過程ではマウスアストロサイト初代培養との共培養を要する。来年度は、この共培養に供するアストロサイトをヒトiPS細胞から作出して用いることができるかどうか検討する。
アストロサイトへの分化を確認する方法として免疫組織染色法があるが、免疫組織染色では細胞を固定してしまうとめ、継続して培養することができない。そのためライブイメージで確認する方法を検討する。
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| Causes of Carryover |
今年度は前半に研究中断期間が生じた。
来年度は物品費として実験に必要な消耗品購入にあてる予定である。
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[Journal Article] An episode of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion followed by hemiplegia and intractable epilepsy observed in a patient with a novel frameshift mutation in HNRNPU.2018
Author(s)
Shimada S, Oguni H, Otani Y, Nishikawa A, Ito S, Eto K, Nakazawa T, Yamamoto-Shimojima K, Takanashi JI, Nagata S, Yamamoto T.
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Journal Title
Brain and Development
Volume: 40(9)
Pages: 813-818
DOI
Peer Reviewed
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