成体脳の神経前駆細胞における分化誘導因子の解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07074
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 新井田 素子 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (40385381)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 成体脳 / 神経細胞新生

Outline of Annual Research Achievements

BMP/TGF-bは胎児発生や組織恒常性に関係するシグナル伝達であるが、神経細胞新生の場である脳室下帯に高発現するシグナル伝達系である。成体での神経細胞の新生メカニズムは老化や学習に関連していると言われているが、詳細なメカニズムは不明な点が多く存在する。
このBMP/TGF-bシグナル伝達の主要介在因子であるSmad4を神経前駆細胞でのみ欠損させたマウスを用いて神経細胞やグリア細胞の分化調整に関しての研究を進めている。このconditional knockout mouseでは、脳容量の減少が観察されるため、成体マウス脳における神経細胞の分化に関して、まず全体的な脳の分布を把握するために、免疫染色にて検討を行った。
３，６ヶ月齢の遺伝子改変マウス脳を東京女子医大の動物実験ガイドラインに従い施行した。４％パラフォルムアルデヒド還流固定後に大脳を摘出し、同溶液にて固定し凍結切片およびパラフィン切片を作成した。NeuNやNeurofilamentは成熟神経細胞マーカーであるが、これらのマーカーは野生型と比較して陽性細胞数の減少を示し、とくに嗅球から嗅皮質において顕著な減少を示した、また、成熟オリゴデンドロサイトのマーカーであるmyelin basic proteinは、特に神経細胞の機能下で髄鞘形成を反映するが、同局在で減少していた。これらは、画像解析ソフトで解析した。また、BrdUの標識で反映される新生神経細胞は減少傾向を示していた。これらの結果の一部は2019年2月2日に大阪大学で行われた第１５回成体脳ニューロン新生懇談会で発表した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

中枢神経における神経細胞には種類や分化段階の多様性が存在するため、培養細胞での神経細胞の分化を評価するために、脳における神経前駆細胞からの成熟神経細胞のほぼ正確な局在を把握した。

Strategy for Future Research Activity

成体における神経細胞分化を左右する因子を検索する。

Causes of Carryover

科研費申請以前にも神経分化を中心とした実験を行っており、組織学的評価や生化学実験に関する新規購入が想定より少なかったため。