Elucidation of selective vulnerability in neurodegenerative diseases from the perspective of neuronal diversity acquisition and maintenance

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07391
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田辺 康人 京都大学, 医学研究科, 医員 (10311309)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 神経変性疾患 / 筋萎縮性側索硬化症

Outline of Annual Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症（ALS）などの神経変性疾患においては、個々の疾患に特徴的な神経細胞が選択的な脆弱性を示し異常タンパク質蓄積による神経細胞死が時間経過とともに確実に伝播・進行する。神経変性疾患の病態解明のための核心的な問いは、どのような分子メカニズムにより個々の神経変性疾患において選択的な脆弱性ならびに病態の確実な進行性が賦与されるのかである。ALSにおいては中枢神経系の神経細胞のうち、皮質および脳幹・脊髄レベルの運動ニューロン(MN)が障害を受ける。脳幹・脊髄レベルのMNは、支配する骨格筋の収縮速度や疲労性に従って、S-MN（遅筋支配、疲労抵抗性）、FR-MN(速筋支配、疲労抵抗性）FFMN（速筋支配、易疲労性）に分類される。ALSにおいてはそれらすべてのMNが病初期から同様に障害を受けるのではなく、脳幹・脊髄レベルにおいてはFF-MNがより障害受けやすくS-MNは疾病の最終段階まで残るものが多いことが知られている。これはすなわちFF-MNとFR/S-MNの細胞内因的な特異性の違いにALSに対する脆弱性および抵抗性の謎を解く鍵があることを示唆する。今年度においては、FF-MNの細胞特異性を付与する因子に着目し、ALS脆弱性を付与するのに十分性を示すTDP-43タンパク質凝集体形成を指標として培養細胞を用いて、果たしてFF-MN特異性付与因子がTDP-43タンパク質凝集体形成を誘導するのかどうかを解析した。予測どおりの結果となった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度においては本研究課題の仮説を培養細胞を用いた単純な実験系により解析したことによる。

Strategy for Future Research Activity

in vivo実験系および病態モデルマウスにより更に仮説を検証していく。