Elucidation of the mechanism of small caliber axons' myelination in the central nervous system and its application

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07756
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Suzuki Nobuharu 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (30596565)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 髄鞘 / オリゴデンドロサイト

Outline of Final Research Achievements

In the central nervous system, there are various sizes of axons that are myelinated and small-diameter axons are more vulnerable for demyelinating pathology and neuronal activity-dependent myelination. In addition, small-diameter axons are myelinated by type I and II oligodendrocytes. However, these mechanisms have not been elucidated yet. In this study, we analyzed teneurin-4 (Ten-4) deficient mice, which exhibited the myelination defect in small-diameter axons, and demonstrated that 1) Ten-4 is essential for development and differentiation of type I and II oligodendrocytes, and 2) Ten-4 plays a crucial role in cell adhesion and cytoskeletal organization for the myelination.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで多くの髄鞘関連の研究において、オリゴデンドロサイトは単一種として扱われ、髄鞘化される軸索径も大小について詳細に解析される例は少なかった。一方で、関連疾患や神経活動依存的な髄鞘形成において、小径軸索がより感受性が高いことが示されており、その髄鞘化は特異的なオリゴデンドロサイトsubpopulationによってなされている。本研究ではこれらの機序の一端を証明するに至り、関連疾患の治療やQOL向上等を目指した応用研究において、より特異的且つ効果的な改善法の開発の可能性が期待される。