ALSにおける活性化アストロサイトの極性転換に着目した新規治療法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16572
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 四條 友望 東北大学, 大学病院, 医員 (50836898)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アストロサイト / ALS / SOD1

Outline of Annual Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症 (ALS) をはじめとする神経変性疾患では、活性化したアストロサイトやミクログリアなどのグリア細胞により神経細胞が受動的に傷害される「非細胞自律性の神経変性」が認められ、病態進行を引き起こすことが知られている。申請者らはこのメカニズム解明の一環としてアストロサイトの自己分泌的機序による活性化に着目し、動物モデルを用いた研究を行ってきた。本研究では活性化アストロサイトの不均一性に焦点をあて、ALSにおける活性化アストロサイトのプロファイル解明をめざすことを目的とする。
当該年度では動物モデル脊髄における活性化アストロサイトの発現パターンを経時的に確認した。ALSラット (His46Arg変異ヒトSOD1過剰発現モデルラット) を未発症・発症早期・発症後期の3群に分け、週齢一致同腹仔を対照群とし計6群で解析を行った (n = 4)。腰髄を採取してRNAを抽出し、定量的reverse transcription PCR法を用いて活性化アストロサイト特異的マーカーの発現を測定し、発現変動を比較検討した。また今後上記マーカー発現の経時的変動を蛋白レベルでも明らかにするため、免疫染色用と免疫ブロッティング用の組織を同様に6群のラットから採取した。
現在さらに多種類のアストロサイト発現分子を比較するためにマイクロアレイもしくはヒートマップの使用を検討している。また、発症後ALSラット脊髄からアストロサイトを選択的に抽出するためにレーザーマイクロダイセクション法を試みている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定していたように、動物モデルでのアストロサイト発現パターンをRNAレベルで経時的に比較検討することができている。ただしレーザーマイクロダイセクション法については技術的な問題で難航しており、代替案を検討している。

Strategy for Future Research Activity

アストロサイトの単離が困難な場合、レーザーマイクロダイセクション法に替わる抽出方法を検討する必要がある。現段階では表面抗原を用いたmagnetic activated cell soating法による単離を検討している。

Causes of Carryover

世界的なCOVID-19流行により旅費を使用せず、またCOVID流行に関連した物品の不足や納品遅延により物品費が少なくなった。さらに当該年度に別記載の通り研究の進捗がやや遅れており物品費にかかる費用が少なくなった。翌年度分の使用計画としては、旅費を物品費や論文出版費として一部充当するとともに、遅れていた物品分として物品費に充当することを検討している。