Microglia-neuron interaction in stress response and its regulation by food components

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K14402
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 板倉 正典 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70803162)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ミクログリア / GAPDH / ストレス応答

Outline of Annual Research Achievements

うつ病の発症において、精神的・物理的・化学的ストレスによる活性酸素種の産生や脳内炎症の関与が示唆されているが、その詳細な発症メカニズムは明らかでない。申請者らは、ストレス負荷されたマウスの神経細胞内において、解糖系酵素グリセルアルデヒド３リン酸脱水素酵素 (GAPDH) が核移行することで、うつ病の病態形成に関与することを明らかにしている。一方、脳内に集積したミクログリア（脳内炎症）のうつ病発症への関与が指摘されているが、その詳細は明らかでない。本研究ではミクログリア‐神経細胞相互作用に焦点を当て、細胞種間GAPDH輸送の重要性を検討することにより、うつ病発症機序を解明することを目的とした。
2019年度は、前年度に確立した株化ミクログリアおよび神経細胞を用いた実験系を用いて、ミクログリアおよび神経細胞の単培養系および共培養系で、より詳細なGAPDH動態の検討を行った。その結果、神経細胞の単培養で観察されたATP刺激によるGAPDH量の増加は、ミクログリアとの共培養では観察されないことが明らかとなった。そこで神経細胞からのGAPDH分泌の測定を実施した結果、ATP刺激により神経細胞からのGAPDH分泌促進が認められ、ストレス応答におけるGAPDH細胞種間輸送の可能性が示唆された。また抗酸化性食品成分によるGAPDH分泌の制御について検討を行ったが、ケルセチンやエピガロカテキンガレートの処置によるGAPDH分泌量の変化は認められなかった。