2010 Fiscal Year Annual Research Report
骨髄内骨髄移植による神経保護的微小環境の誘導と神経変性病態の制御
Project/Area Number |
21590458
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Research Institution | Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center |
Principal Investigator |
島田 厚良 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 室長 (50311444)
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Keywords | 加齢 / 神経変性 / ミクログリア / サイトカイン / 骨髄移植 |
Research Abstract |
加齢性神経変性モデルSAMP10マウスでは、ミクログリアの神経保護機能に異常があるのではないかと考え、カイニン酸による海馬損傷後のグリア応答を、定量的RT-PCRに加えて免疫組織化学的に解析した。正常マウスでは海馬損傷後、活性化ミクログリアがインターフェロンγを、アストロサイトがその受容体を発現した。この刺激によりアストロサイトはSOCS3、 CXCL10、 MIP-1αを発現した。ミクログリアはまたGM-CSFやオステオポンチンを発現し、ニューロンがオステオポンチン受容体CD44を発現した。このことは、損傷後の海馬がニューロン・グリア間相互作用を構築し、神経保護作用をもつオステオポンチン/CD44の系を介して、組織を修復へと誘導することを示す。一方、SAMP10マウスでは、海馬損傷後にミクログリアの活性化とサイトカイン発現が不十分であり、グリア・ニューロン間相互作用に基づく組織修復機構が構築されなかった。SAMP10が有するこうした特徴が、加齢性神経変性を起こりやすくしていると考える。次に、ミクログリアの機能が神経変性の原因にどの程度寄与するのかを明らかにする目的で、ミクログリアが脳細胞の中で唯一骨髄由来であることを利用し、骨髄内骨髄移植によってミクログリアを置換する実験を試みた。パイロットスタディとして、5週齢のGFP遺伝子導入B6マウス(ドナー)の骨髄を8週齢の通常B6(レシピエント)に移植し、2週、1ヵ月、4ヵ月、8ヵ月後にドナー由来骨髄細胞がレシピエントの脳実質内に進入するか、また、どの細胞に分化するかを検討した。その結果、早い個体では1ヵ月後から、遅い個体でも4ヵ月から8ヵ月にかけて徐々に脳実質内に進入するドナー由来細胞が増加した。進入可能な脳領域は嗅球・中隔・手綱・視床下部・扁桃体・海馬・脳幹網様体・小脳に限定され、すべてミクログリアに分化した。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Defects in cytokine-mediated neuroprotective glial responses to excitotoxic hippocampal injury in senescence-accelerated mouse.2011
Author(s)
Hasegawa-Ishii, S., Takei, S., Inaba, M., Umegaki, H., Chiba, Y., Furukawa, A., Kawamura, N., Hosokawa, M., Shimada, A.
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Journal Title
Brain Behav.Immun.
Volume: 25
Pages: 83-100
Peer Reviewed
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[Journal Article] Preferential localization of prostamide/prostaglandin F synthase in myelin sheaths of the central nervous system.2011
Author(s)
Yoshikawa, K., Takei, S., Hasegawa-Ishii, S., Chiba, Y., Furukawa, A., Kawamura, N., Hosokawa, M., Woodward, D.F., Watanabe, K., Shimada, A.
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Journal Title
Brain Res.
Volume: 1367
Pages: 22-32
Peer Reviewed
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[Journal Article] Morphological impairments in microglia precede age-related neuronal degeneration in senescence-accelerated mice.2011
Author(s)
Hasegawa-Ishii, S., Takei, S., Chiba, Y., Furukawa, A., Umegaki, H., Iguchi, A., Kawamura, N., Yoshikawa, K., Hosokawa, M., Shimada, A.
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Journal Title
Neuropathology
Volume: 31
Pages: 20-28
Peer Reviewed
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[Journal Article] c-Ret-mediated hearing loss in mice with Hirschsprung disease.2010
Author(s)
Ohgami, N., Ida-Eto, M., Shimotake, T., Sakashita, N., Sone, M., Nakashima, T., Tabuchi, K., Hoshino, T., Shimada, A., Tsuzuki, T., Yamamoto, M., Sobue, G., Jijiwa, M., Asai, N., Hara, A., Takahashi, M., Kato, M.
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Journal Title
Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.
Volume: 107
Pages: 13051-13056
Peer Reviewed
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[Journal Article] Proteomic analysis of aging brain in SAMP10 mouse : a model ofage-related cerebral degeneration.2010
Author(s)
Furukawa, A., Oikawa, S., Hasegawa-Ishii, S., Chiba, Y., Kawamura, N., Takei, S., Yoshikawa, K., Hosokawa, M., Kawanishi, S., Shimada, A.
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Journal Title
Mech.Ageing Dev.
Volume: 131
Pages: 379-388
Peer Reviewed
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[Journal Article] Oxidatively generated DNA damage induced by 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole, a metabolite of carcinogenic amitrole.2010
Author(s)
Furukawa, A., Oikawa, S., Harada, K., Sugiyama, H., Hiraku, Y., Murata, M., Shimada, A., Kawanishi, S.
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Journal Title
Mut.Res.Fund.Mol.Mech.Mutag.
Volume: 694
Pages: 7-12
Peer Reviewed
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[Presentation] The distribution of prostamide/prostaglandin F synthase in the developing and adult mouse central nervous system2010
Author(s)
Shimada, A., Yoshikawa, K., Takei, S., Hasegawa-Ishii, S., Chiba, Y., Furukawa, A., Kawamura, N., Woodward, D. F., Watanabe, K
Organizer
第83回日本生化学会大会
Place of Presentation
神戸市
Year and Date
2010-12-10
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[Book] Aging and Age-related Disorders, Oxidative Stress in Applied Basic Research and Clinical Practice 3 (Bondy, S.C.and Maiese, K.eds.)2010
Author(s)
Chiba, Y., Shimada, A., Hosokawa, M.
Total Pages
22
Publisher
The SAM strain of mice, a higher oxidative stress, age-dependent degenerative disease, and senescence acceleration model.