2021 Fiscal Year Research-status Report
パーキンソン病ｉＰＳ細胞を用いた老化脳環境モデル作製と病態解明
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20K07873
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
石川 景一 順天堂大学, 大学院医学研究科, 准教授 (90733973)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | パーキンソン病 / iPS細胞 / アストロサイト / ドパミン神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パーキンソン病は主に中脳ドパミン神経が進行性に脱落する疾患であり、老化は最大の発症要因の1つである。近年ドパミン神経脱落の原因に、神経細胞維持等
の機能に関わるアストロサイトやオリゴデンドロサイトといったグリア細胞の関与が指摘されている。本研究はiPS細胞から誘導したドパミン神経細胞とグリア
細胞のひとつであるアストロサイトに老化促進化合物を用いて老化モデル細胞を作製し、さらにドパミン神経とアストロサイトを共培養することで、パーキンソ
ン病の発症要因にグリア細胞の老化が如何に関わっているかを解明することを目的としている。
2020年度は研究の進行がやや遅れていたが、2021年度は昨年の遅れを取り戻し、iPS細胞からそれぞれ誘導したドパミン神経とアストロサイトの最適な共培養条件を決定することができた。さらに老化促進化合物使用条件下での培養により、それを用いないことと比べて遺伝性パーキンソン病を用いた場合に表現型が得られやすい（増強される）ことを確認できつつある。特にパーキンソン病原因タンパク質であるαシヌクレインが蓄積するパーキンソン病モデルにおいては、比較的早期からαシヌクレイン蓄積と神経細胞死を認めることが確認できた。また、マイトファジー不全をきたすモデルにおいては、老化表現型に関わるNAD代謝に異常を来すことが確認できつつあり、これにより神経細胞死も来すと考えられることから、今後さらなる検討を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アストロサイトと神経細胞の共培養条件を決定した。また老化促進剤の有無により、主にPARK1/4を用いたαシヌクレイン蓄積について表現型を確認できつつあり、概ね計画通りに進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き研究計画に則り、老化脳内環境モデルにおけるパーキンソン病表現型の変化を、遺伝性パーキンソン病モデルを用いて解析するとともに、孤発性パーキンソン病への応用も進めていく。
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| Causes of Carryover |
今年度は概ね予定通りに使用していたものの、前年度の研究計画遅れによる繰越金もあり、また購入を予定していた試薬の納期が長引いたこともあり、全額使用できなかった。繰り越し分は新年度に研究計画に沿って使用する予定である。
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[Presentation] iPSC-based disease modeling for late onset neurodegenerative diseases using a chemical compound accelerating senescence.2021
Author(s)
Takahiro Shiga, Sakura Miyoshi, Hidetaka Tamune, Avijite KumerSarkar, Kento Nakai, Naoko Kuzumaki, Ke-ichi Ishikawa, Kazuyoshi Baba, Shigeo Okabe, Nobutaka Hattori, Hideyuki Okano, Wado Akamatsu.
Organizer
ISSCR/JSRM 2021 Tokyo International Symposium
Int'l Joint Research
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