2019 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト脳内での２段階にわたるアミロイドβ蓄積の機序の解明
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18H02725
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
篠原 充 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 室長 (60800521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村山 繁雄 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (50183653)
赤津 裕康 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (00399734)
菊地 正隆 大阪大学, 医学系研究科, 特任講師(常勤) (90722538)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病の原因とされるＡβが「なぜ」、「どのように」ヒト脳内で蓄積するのか未だ不明である。我々は脳内のＡβの特徴的な領域分布に着目し独自に剖検脳を解析することで、①シナプスがまず全長型Ａβの蓄積に関与し引き金となり、②ついで何らかの別の因子がN末端の断片化したＡβの蓄積を引き起こし臨床病理症状と結びつくこと、を見出し、提唱した（Shinohara et al., Brain 2017）。その分子的実態や臨床的意義をさらに解明するため本研究では、①シナプスがどのような機序で全長型Ａβの蓄積に関与するのか、②断片化Ａβがどのような機序で蓄積するのか、の分子的な詳細について、これまでの領域分布に着目した剖検脳解析とともに、新規in vivoマイクロダイアリシスを用いた動物モデル解析や、新規結合因子の同定、領域横断的な遺伝子ネットワークの構築、独自のex vivo分解系の導入、高感度ELISAの開発と臨床検体の解析などを通じて明らかにすることを目的とする。
当該年度は、動物モデルや臨床検体の解析を進め、一部結果が出つつある。特に断片化Aβに対する高感度ELISAの構築は興味深いと考えている。しかし当初予定していた研究仮説に対する答えについてはまだ得られていない。残り１年で研究成果が得られるように、本研究に尽力したいと考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当該年度における進捗点を以下に列挙する。
1. APPマウスの脳からの抽出液を、抗Aβ抗体で免疫沈降(IP)して、Aβに結合する因子を同定することを試みた。条件検討を重ねた結果、ウェスタンブロッティングのみならず、銀染色でもAβが確認できるようになったが、夾雑物が多いため、夾雑物が少ない形でのIP法確立を目指す。2. 東京都健康長寿医療センターから凍結脳検体スライスを入手し（合計１８名）、１４か所の脳領域の切り出し、回収を行った。抽出を終えELISAによるAβなどの測定とともに、遺伝子発現網羅解析を行うためにRNA integrity (RIN)の測定を行った。3. In vivoマイクロダイアリシスを行い、若齢のAPP TgマウスにGABA受容体阻害剤ピクロトキシンを投与し神経活動を活性化させた場合の脳間質液中のAβの変動を検討した。神経活動の指標とされる乳酸は増加したが、Aβの増加は認められなかった。4. 断片化Aβに対する超高感度ELISAを立ち上げた。従来のELISAに比べて100倍程度の感度が高いELISAを立ち上げることが出来た。今後は臨床検体を測定する。5. 福祉村ブレインバンクから同一被験者由来の脳検体、脳脊髄液、血液を昨年度に引き続き入手した。
当該年度の問題点を以下に列挙する。
1. 断片化Aβを検出するのに必要な質量分析装置が思うように使えない状況が続き、その後故障したため、関連した研究を進められなかった。装置の修理を進めるとともに、それが難しい場合には外部機関での測定を検討する。2. 脳検体の入手、切り出しに想定していたよりも時間を要し、十分な解析結果を現時点では得られていないこと。今後も引き続き解析を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
順調にいきつつある研究も一部はあるが、全体的に言えば進捗は十分ではなく、当初の研究仮説に対して答えをまだ十分には見出せていない。本研究に充てる時間をより一層確保し、積極的に研究を進め、全長型Aβの蓄積にシナプスがどう関与するのか、断片化Aβの蓄積をもたらすものが何なのかに対して答えを見出せる研究をしていきたいと考える。
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[Journal Article] Increased Levels of Aβ42 Decrease the Lifespan of Ob/Ob Mice With Dysregulation of Microglia and Astrocytes2020
Author(s)
Shinohara M, Tashiro Y, Shinohara M, Hirokawa J, Suzuki K, Onishi-Takeya M, Mukouzono M, Takeda S, Saito T, Fukumori A, Saido TC, Morishita R, Sato N.
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Journal Title
FASEB J
Volume: 34
Pages: 2425-2435
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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