2023 Fiscal Year Annual Research Report
in vitro変性神経突起モデルを用いたアルツハイマー病病態進展機序の解明
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21H02815
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
櫻井 隆 順天堂大学, 医学部, 教授 (70225845)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 安男 順天堂大学, 医学部, 特任教授 (10049091)
岩田 淳 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (40401038)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / βアミロイド / 小胞輸送障害 / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病の主要病理の１つである老人斑の近傍では、軸索を中心とする神経突起中の小胞輸送障害により膨化した変性神経突起が生じる。末梢へのシナプス関連タンパク質・脂質輸送障害やオートファジー異常により神経機能障害をきたすと考えられるが、その発生メカニズムの詳細や病態への関与は明らかでない。本研究ではin vitroで老人斑を再現し神経突起変性の過程を経時的に観察可能なモデルを用いて、小胞輸送障害の機序、病態との関連を明らかにすることを目指している。
in vitroで老人斑を再現するモデルの条件検討とイメージング解析に適した改良を前年度に引き続き進めた。海馬スライスにAβ凝集の核となるシード、培地に化学合成ヒトAβペプチドを添加することにより、スライス上に老人斑類似のAβ凝集体を形成させるモデルである。変性神経突起形成初期に蓄積する小胞輸送タンパク質の抗体染色、画像解析を用いて、小胞輸送障害、軸索膨化初期の経時的変化を解析した結果、Aβペプチド添加後3-7日の間にAβ凝集体が成長し周囲に輸送障害、膨化が惹起されることを見出した。標識シードを用いて光-電子相関顕微鏡法により変性神経突起の微細構造を電子顕微鏡により観察し、膨化した軸索内に異常オートファジー小胞や各種オルガネラが蓄積し、プラーク類似の構造を持つことを明らかにした。
神経回路に沿って特定の神経細胞集団の軸索における変性の経時的変化をリアルタイムで観察するため、凝集シード添加時期・方法、Aβ凝集体のライブ染色、組換えアデノ随伴ウイルスによる蛍光タンパク質発現などの条件検討を進め、特定部位の軸索に変性を誘導し、経時的に観察することが可能となった。得られた成果をもとに、特定の神経回路における小胞輸送の経時的変化の解析、阻害薬等を用いた輸送障害メカニズムの解析を進めている。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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