2019 Fiscal Year Final Research Report

The role of LRRK2 in dysfunction of enteric nervous system

Research Project

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Project/Area Number	18K15374
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research Institution	Kitasato University
Principal Investigator	Maekawa Tatsunori 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (30647673)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords	パーキンソン病 / 腸管神経
Outline of Final Research Achievements	Using spatiotemporal mapping to analyze colonic motility, we found that abnormal colonic motility in LRRK2 knockout mice accompanied by slow peristaltic movement and fragmented continuity of that. These dysmotility and normal motility were abolished by the addition of tetrodotoxin. Thus, it was neurogenic. Our immunofluorescence analysis also revealed the increasing number of Sox2 positive enteric neurons in LRRK2 knockout mice, while there were no differences among WT, KO, and GS mice. The abnormal immunophenotypic neurons indicated that there were more immature neurons in LRRK2 knockout mice than WT mice and this shed light on the new role of LRRK2 in the enteric nervous system.
Free Research Field	腸管神経
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究成果により、パーキンソン病原因分子であるLRRK2タンパク質が、腸管神経の成熟や腸管運動の制御に関与していることが明らかになった。両成果の詳細な関連性については未だ不明である。しかしながら、パーキンソン病症状の一つである消化管運動障害に関与するタンパク分子が明らかになったことは、今後の新薬開発への重要な知見となる。また、未熟な神経細胞がLRRK2欠損マウスの腸管で多く見られたことは、新たに確認されたパーキンソン病病態の一部である可能性が考えられる。今後、詳細な解析を進めることで早期診断開発などに展開され、健康寿命の延伸も期待するできる。