Mitofusin2に着目したパクリタキセルによる末梢神経障害のメカニズム解明

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K16101
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 山下 郁太 福岡大学, 薬学部, 助教 (90823964)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: パクリタキセル / Mitofusin2 / 末梢神経障害

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、Charcort-Marie-Tooth病の原因遺伝子mitofusin 2（Mfn2）に着目したパクリタキセル（PTX）誘発性末梢神経障害の機序解明および治療法の探索である。
本年度は、Mfn2の発現量低下が末梢神経障害の評価指標である神経様突起伸長阻害に及ぼす影響の検討、およびPTXによるMfn2の発現量減少を防ぐ可能性のある化合物を用いた治療効果の検討を行った。実験には感覚神経を模倣するために、ラット脊髄後根神経節由来細胞×マウス神経芽細胞腫ハイブリドーマF11細胞を用いた。
Mfn2の発現量低下が末梢神経障害の評価指標である神経様突起伸長阻害に及ぼす影響の検討 では、リポフェクション法を用いたsiRNAによるMfn2ノックダウンを試みた。前年度 から課題となったノックダウン効率の改善を行うため、試薬・siRNA濃度の再検討および導入タイミングの検討を行った。結果、試薬・siRNA濃度の変更は、ノックダウン効率を改善しなかった。またsiRNAの導入を神経様分化前へ変更したが、ノックダウン効率は改善しなかった。本研究では最適な実験条件を設定する事ができなかったため、Mfn2の発現量低下が神経突起伸長に及ぼす影響の解明に至らなかった。今後、siRNAのデザインや導入方法を見直す必要がある。
PTXによるMfn2の発現量減少を防ぐ可能性のある化合物を用いた治療効果の検討では、先行研究から見出したカルシウムキレート剤BAPTA-AMと mitochondrial permeability transition pore（mPTP）開口阻害剤シクロスポリンA（CyA）の効果を検証した。結果、BAPTA-AMおよびCyAは、PTXによる神経様突起の伸長阻害とMfn2発現量低下を改善しなかった。よって、BAPTA-AMおよびCyAは、PTX誘発性末梢神経障害への改善効果がない事が示唆された。