2019 Fiscal Year Annual Research Report
Novel therapeutic strategies for amyotrophic lateral sclerosis using human deciduous dental pulp stem cells and their active ingredients
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17K19666
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| Research Institution | Gifu Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
保住 功 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (20242430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗田 尚佳 岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (00746315)
柴田 敏之 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50226172)
山本 朗仁 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (50244083)
神志那 弘明 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (50506847)
位田 雅俊 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (70512424)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症（ALS) / ヒト乳歯歯髄幹細胞培養上清 (SHED-CM) / Cu/Zn SOD (SOD1） / 凝集体 / iPS細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ALS原因遺伝子として、SOD1、TDP43、FUS、C9orf72が報告されている。そのうち、SOD1は銅や亜鉛と結合し、活性を示す。一方で、変異SOD1はそれら生命金属との結合ができなくなり、凝集体を形成する。マウス神経芽細胞腫N2a細胞にALS原因遺伝子を遺伝子導入し、凝集体を形成するALSモデル細胞を構築していく。構築したモデル細胞において、ヒト乳歯歯髄幹細胞培養上清 (Stem cells from human exfoliated deciduous teeth-conditioned medium (SHED-CM)、効果が期待される薬剤による神経保護効果について検討する。SOD1 G85R変異の導入でN2a細胞内凝集体が蓄積するモデル細胞を構築した。今後SOD1 G85R変異だけでなく、他のALS原因遺伝子についても順次モデル細胞を構築して、薬効解析を行う。
本年度は変異SOD1 G85Rを導入したN2a細胞内凝集体形成モデルを用いて、α7nAChR選択的アゴニストの凝集体形成の抑制効果について検討を行い、その効果を検証した。合わせて、孤発性ALS患者の髄液においてもSOD1変異体が認められることも明らかにした。
京都大学iPS細胞研究所において作製されたSOD1遺伝子に変異を有するALS患者由来のiPS細胞、孤発性ALS、健康者controlのiPS細胞に、Lhx3、Ngn2、Isl1という3つの転写因子が導入された細胞を運動ニューロンへと分化誘導させた。家族性ALS患者由来の運動ニューロンは、SOD1の蓄積や細胞死が起こりやすいことがすでに報告されている。本プロジェクトは既報の方法を参考にして、iPS細胞から運動ニューロンへの分化誘導を行い、これまで検証してきた薬剤、SHED-CMの神経保護効果について解析する。
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