2022 Fiscal Year Annual Research Report
疾患iPS分化神経細胞を用いたシナプス機能解析による統合失調症の病態機序解明
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20K07057
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| Research Institution | Osaka Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
栗生 俊彦 大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(講師) (10401374)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 電気生理 / シナプス / 統合失調症 / iPS細胞 / 神経細胞 / 分子イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020、2021年度に引き続いて、「疾患iPS分化神経細胞の電気生理学的手法を用いた解析」と「分子イメージング法を用いた統合失調症関連分子の動態解析」について、それぞれ研究を進めた。
電気生理学的手法を用いた解析では、統合失調症多発家系患者から得られた疾患iPS分化神経細胞のシナプス後電流の解析（Yamamoto et al. 2021）に引き続き、新たに3q29 microdeletion syndrome患者から得られた疾患iPS分化神経細胞の電気生理学的解析を行った。単一シナプス後電流（mEPSC）の解析結果から、疾患iPS分化神経細胞では、シナプス後電流の振幅及び頻度が減少していることが明らかになった。次に、連続して軸索を刺激することによって引き起こされるシナプス後電流（evoked EPSC）のpaired-pulse depressionは、疾患iPS分化神経細胞と健常者iPS分化神経細胞の間で差がなく、シナプス前部機能には異常がないと考えられた。これらの結果は、3q29 microdeletion syndrome患者由来iPS分化神経細胞では、シナプス後部機能が減弱していることを示唆している。
統合失調症関連分子の分子イメージングについては、iPS分化神経細胞への適用の前段階として、マウス海馬神経細胞上でneurexin分子の動態解析を行った。これまでの結果から、軸索内でneurexin分子は両方向性の動態を示し、特定のシナプスに集積することにより、個々のシナプスの成熟を調節していることが明らかになった。これらの実験はマウス培養海馬神経細胞を用いているため、in vivoでも同様の現象が起こっているかを明らかにする必要がある。そのため、今後、海馬スライス標本を用いて、neurexin分子のin vivoでの機能を解析する予定である。
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