2021 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト神経細胞サブタイプへの非遺伝子導入型ダイレクトリプログラミング法の開発
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19K12788
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
戴 平 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20291924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 行正 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40735552)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ダイレクトリプログラミング / 低分子化合物 / 神経変性疾患 / ドーパミン作動ニューロン / 運動ニューロン / オリゴデンドロサイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、低分子化合物によるヒト線維芽細胞から神経細胞へのダイレクトリプログラミングの技術をさらに発展させ、神経細胞のサブタイプであるドーパミン作動性ニューロンと運動ニューロンを誘導することを目的とした。これら神経細胞の消失は、それぞれパーキンソン病および筋萎縮性側索硬化症の発症原因であり、患者自身の線維芽細胞から迅速かつ簡便に上記の神経細胞を調製することができれば、移植治療のため最適な細胞のリソースとなりうる。初年度は、6種類の化合物を添加した神経細胞用培地でドーパミン作動性ニューロンに特異的な遺伝子であるNurr1やTh（チロシンヒドロキシラーぜ）といった遺伝子の発現が活性化していることが判明した。次年度は、４種類の化合物を添加した神経細胞用培地で検討培養したところ、グリア細胞の一つであるオリゴデンドロサイトの遺伝子マーカーOlig2の発現が活性化しており、部分的な誘導が進んでいることが判明した。そのため最終年度では、これらの神経細胞サブタイプおよびオリゴデンドロサイトへの最終的な誘導法を確立するため、、神経誘導培地組成と化合物の組み合わせ並びに化合物の濃度変化によるサブタイプドーパミン作動性様ニューロンおよびオリゴデンドロサイトの生存性問題並びにそれらの細胞活性を比較検討した。これら２つ神経細胞サブタイプの誘導法を確立することが大きく前進できた。今後、、更なる解析を通じ、本研究で明らかとなった低分子化合物による誘導できたドーパミン作動性ニューロンを用いたパーキンソン病の病態改善、またオリゴデンドロサイトを用いた神経変性疾患の一つである多発性硬化症の原因とされている髄鞘の損傷の改善・治療のため有用となる可能性がある。また、これらの細胞を創薬研究や臨床研究に応用するための科学的基盤とする。
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