Elucidation of the pathophysiology of raft disease using antibodies that appear in various neurological diseases

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07513
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 植田 晃広 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (20600703)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武藤 多津郎 藤田医科大学, 藤田医科大学病院, 特任教授 (60190857)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: anti GM1 antibody / lipid rafts / neutral sphingomyelinase / sphingomyelin / ceramide / GBS

Outline of Annual Research Achievements

細胞膜上にはlipid raftsというシグナル伝達分子や糖脂質が局在するマイクロドメインが存在する。我々は、軸索障害型ギラン・バレー症候群患者血清中に認められる抗GM1抗体が、神経細胞の生存・分化に必須の神経成長因子（NGF）の高親和性受容体であるTrkを介するシグナル伝達系を傷害し、その傷害が通常lipid rafts上に存在しているTrkが非rafts画分へ移動させられてしまうことによることを報告した（A. Ueda et al. Mol Cell Neurosci. 2010）。中性スフィンゴミエリナーゼはlipid raftsの重要な構成分子であるスフィンゴミエリン（SM）を分解し、ガングリオシド（Gg）や中性糖脂質抗体の基質となるセラミド（Cer）を産生する。抗中性糖脂質抗体による、nSMase分子の局在と活性の変化、lipid raftsを含めた細胞膜の構造への影響、エキソソームの変化などを明らかにする事を通じて神経疾患の病態を脂質の側面から解明することを目的とした。
PC12細胞にTrkを高発現させた神経系培養細胞に抗GM1抗体を作用させると、①細胞膜画分のnSMase蛋白量と活性が減少したが酸性SMase活性には影響を及ぼさなかった。②その結果、細胞膜画分でSMが増加したが、分解産物であるCer量には変化は与えなかった。細胞膜Gg量にも影響しなかった。③全細胞ではSMにもGgにも影響を与えなかった。④lipid raft画分ではnSMase活性が有意に低下していた
これらの結果は、細胞膜上のGM1など分子に対する抗体により、神経系培養細胞の細胞膜やlipid raftsの蛋白質や脂質の組成が変化し得ることを示している。抗体や薬剤など各種方法で細胞膜上やlipid raftsの脂質成分を変化させることで、疾患の標的分子を減少させうる可能性もあると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Magnetic Resonance Neurography in a Patient with Distal Neuralgic Amyotrophy (2021)
  • Author(s): Nagao Ryunosuke、Ishikawa Tomomasa、Mizutani Yasuaki、Niimi Yoshiki、Shima Sayuri、Ito Mizuki、Murayama Kazuhiro、Toyama Hiroshi、Ueda Akihiro、Watanabe Hirohisa
  • Journal Title: Internal Medicine Volume: Online ahead of print Pages: 6440-20
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.6440-20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 特集 皮質性小脳萎縮症へのアプローチ 孤発性小脳性運動失調症-multiple system atrophyとmono system atrophy (2020)
  • Author(s): 渡辺 宏久、伊藤 瑞規、水谷 泰彰、植田 晃広、島 さゆり
  • Journal Title: BRAIN and NERVE Volume: 72 Pages: 931～937
  • DOI: 10.11477/mf.1416201626
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 【皮質性小脳萎縮症へのアプローチ】孤発性小脳性運動失調症 multiple system atrophyとmono system atrophy (2020)
  • Author(s): 渡辺 宏久, 伊藤 瑞規, 水谷 泰彰, 植田 晃広, 島 さゆり
  • Journal Title: BRAIN and NERVE: 神経研究の進歩 Volume: 72 Pages: 0931-0937
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 【パーキンソン病-New concept?】検査 脳機能画像 (2020)
  • Author(s): 渡辺 宏久, 伊藤 瑞規, 水谷 泰彰, 植田 晃広
  • Journal Title: Clinical Neuroscience Volume: 38 Pages: 862-866
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 【パーキンソン病診療ガイドライン2018以降の新しい展開】A2A阻害剤、COMT阻害剤の最新情報 (2020)
  • Author(s): 渡辺 宏久, 伊藤 瑞規, 水谷 泰彰, 植田 晃広
  • Journal Title: 医学と薬学 Volume: 77 Pages: 887-893
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ヒト脳脊髄液にはガラビオシルセラミド(Gb2)が存在する (2020)
  • Author(s): 秋山 央子, 井手 三津子, 山地 俊之, 植田 晃広, 新美 芳樹, 武藤 多津郎, 上口 裕之, 平林 義雄
  • Journal Title: 脂質生化学研究 Volume: 62 Pages: 105-107
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 多系統萎縮症における髄液5-HIAAと自律神経不全の重症度との関係 (2021)
  • Author(s): 長尾 龍之介, 前田 利樹, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 植田 晃広, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
• [Presentation] パーキンソン病における一次視覚野の血流低下には舌状回を中心とした視覚関連領域の血流低下が影響する (2021)
  • Author(s): 前田 利樹, 坂野 文彦, 水谷 泰彰, 長尾 龍之介, 新美 芳樹, 島 さゆり, 植田 晃広, 乾 好貴, 武藤 多津郎, 外山 宏, 渡辺 宏久
  • Organizer: パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
• [Presentation] PD Brain-Immune-Gut(BIG) Networkレジストリの構築 (2021)
  • Author(s): 水谷 泰彰, 林 和孝, 東 篤宏, 前田 利樹, 長尾 龍之介, 島 さゆり, 植田 晃広, 伊藤 瑞規, 大宮 直木, 渡辺 宏久
  • Organizer: パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
• [Presentation] 脳底動脈のdolichoectasiaの程度と脳小血管病との相関の検討 (2020)
  • Author(s): 伊藤 信二, 林 和孝, 坂野 文彦, 加藤 邦尚, 東 篤宏, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 村手 健一郎, 廣田 政古, 石川 等真, 新美 芳樹, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 植田 晃広, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 高度な乳酸アシドーシスを伴うMELASに対する血液透析の有用性 (2020)
  • Author(s): 東 篤宏, 植田 晃広, 林 和孝, 加藤 邦尚, 坂野 文彦, 菊池 洸一, 前田 利樹, 長尾 龍之介, 村手 健一郎, 廣田 政古, 石川 等真, 新美 芳樹, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 伊藤 信二, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 一過性全健忘症の臨床像の特徴 自験79例の検討から (2020)
  • Author(s): 廣田 政古, 加藤 邦尚, 新美 芳樹, 林 和孝, 坂野 文彦, 東 篤宏, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 村手 健一郎, 石川 等真, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 植田 晃広, 伊藤 信二, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 正常圧水頭症における髄液C5a濃度の検討 (2020)
  • Author(s): 新美 芳樹, 林 和孝, 坂野 文彦, 東 篤宏, 加藤 邦尚, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 村手 健一郎, 廣田 政古, 石川 等真, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 植田 晃広, 伊藤 信二, 渡辺 宏久, 白木 良一, 武藤 多津郎
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 髄液中の可溶性インターロイキン受容体が上昇する疾患の多様性 自験1023例の検討から (2020)
  • Author(s): 島 さゆり, 中野 頌子, 林 和孝, 坂野 文彦, 加藤 邦尚, 東 篤宏, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 村手 健一郎, 廣田 政古, 石川 等真, 新美 芳樹, 水谷 泰彰, 植田 晃広, 伊藤 信二, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 無菌性髄膜炎に対する髄液ヘルペス属real time PCRの結果と臨床像の検討 (2020)
  • Author(s): 菊池 洸一, 島 さゆり, 林 和孝, 加藤 邦尚, 坂野 文彦, 東 篤宏, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 村手 健一郎, 廣田 政古, 石川 等真, 水谷 泰彰, 新美 芳樹, 植田 晃広, 石丸 聡一郎, 河村 吉紀, 伊藤 信二, 武藤 多津郎, 吉川 哲史, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 一過性全健忘連続79例における頭部拡散MRI所見の特徴 (2020)
  • Author(s): 加藤 邦尚, 廣田 政古, 新美 芳樹, 林 和孝, 坂野 文彦, 東 篤宏, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 村手 健一郎, 石川 等真, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 植田 晃広, 伊藤 信二, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] パーキンソン病における脳血流低下様式の特徴 (2020)
  • Author(s): 坂野 文彦, 林 和孝, 加藤 邦尚, 東 篤宏, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 村手 健一郎, 廣田 政古, 石川 等真, 新美 芳樹, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 植田 晃広, 乾 好貴, 伊藤 信二, 武藤 多津郎, 外山 宏, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] パーキンソン病の一次視覚野の血流低下には舌状回の血流低下が関連する (2020)
  • Author(s): 前田 利樹, 林 和孝, 坂野 文彦, 加藤 邦尚, 東 篤宏, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 村手 健一郎, 石川 等真, 廣田 政古, 新美 芳樹, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 植田 晃広, 乾 好貴, 武藤 多津郎, 外山 宏, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 一側後脊髄動脈症候群の臨床像および画像所見の検討 (2020)
  • Author(s): 林 和孝, 長尾 龍之介, 島 さゆり, 東 篤宏, 菊池 洸一, 前田 利樹, 坂野 文彦, 村手 健一郎, 石川 等真, 廣田 政古, 新美 芳樹, 水谷 泰彰, 加藤 邦尚, 植田 晃広, 伊藤 信二, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第61回神経学会学術大会
• [Presentation] 肥厚性硬膜炎10例の長期経過 (2020)
  • Author(s): 植田 晃広, 村手 健一郎, 石川 等真, 中野 頌子, 林 和孝, 坂野 文彦, 加藤 邦尚, 東 篤宏, 菊池 洸一, 長尾 龍之介, 前田 利樹, 廣田 政古, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 新美 芳樹, 伊藤 瑞規, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第32回日本神経免疫学会学術集会
• [Presentation] 慢性炎症性脱髄性多発性根神経炎と筋萎縮性側索硬化症のMRニューログラフィー所見 (2020)
  • Author(s): 石川 等真, 植田 晃広, 長尾 龍之介, 中野 頌子, 林 和孝, 坂野 文彦, 加藤 邦尚, 東 篤宏, 菊池 洸一, 前田 利樹, 村手 健一郎, 廣田 政古, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 新美 芳樹, 伊藤 瑞規, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第32回日本神経免疫学会学術集会
• [Presentation] 遠位型特発性腕神経叢炎のMR neurography所見 (2020)
  • Author(s): 長尾 龍之介, 植田 晃広, 中野 頌子, 林 和孝, 坂野 文彦, 加藤 邦尚, 東 篤宏, 菊池 洸一, 前田 利樹, 村手 健一郎, 廣田 政古, 石川 等真, 水谷 泰彰, 島 さゆり, 新美 芳樹, 伊藤 瑞規, 武藤 多津郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第32回日本神経免疫学会学術集会
• [Presentation] 緩徐進行性の非典型的な脳梗塞様所見を呈した中枢神経系悪性リンパ腫の1例 (2020)
  • Author(s): 村手 健一郎, 加藤 邦尚, 新美 芳樹, 島 さゆり, 入山 智沙子, 植田 晃広, 伊藤 瑞規, 中原 一郎, 冨田 章裕, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第38回日本神経治療学会学術集会
• [Presentation] サイトメガロウイルス感染を契機に発症したIgG型抗GD1b抗体陽性自己免疫性ニューロパチーの1例 (2020)
  • Author(s): 林 和孝, 水谷 泰彰, 前田 利樹, 新美 芳樹, 島 さゆり, 植田 晃広, 伊藤 瑞規, 内堀 歩, 千葉 厚郎, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第38回日本神経治療学会学術集会
• [Presentation] 遠位型特発性腕神経叢炎の診断と治療効果判定にMR neurographyが有用であった1例 (2020)
  • Author(s): 長尾 龍之介, 新美 芳樹, 島 さゆり, 水谷 泰彰, 植田 晃広, 伊藤 瑞規, 渡辺 宏久
  • Organizer: 第38回日本神経治療学会学術集会
• [Remarks] 藤田医科大学医学部 脳神経内科学 ホームページ
  • URL: https://fujita-brain.jp/about/staff.html