Elucidation of the mechanism that changes the energy production field of neutrophils during infection

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08487
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54030:Infectious disease medicine-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Mazaki Yuichi 北海道大学, 医学研究院, 講師 (60311304)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 好中球 / ミトコンドリア

Outline of Final Research Achievements

Neutrophils are immune cells that make up more than half of human white blood cells, and play a role in eliminating pathogens that invade the body. Normally, neutrophils use glycolysis to generate ATP, which is energy, in order to suppress the generation of active oxygen. On the other hand, when a pathogen invades the body, a large amount of energy is required, so ATP is generated using mitochondria. In this study, we found that LRRK2, mitochondrial fusion related proteins, are important for this transfer process. Furthermore, we showed that knockout or knockdown of LRRK2 reduced mitochondrial function in neutrophils and neutrophil-like cells and induced weakening of the defensive ability of neutrophils against pathogens.

Free Research Field

感染症内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

好中球は、体内へ侵入してきた病原体を体内から取り除くという重要な役割を持っている。しかし、過剰に働けば、我々の体にダメージを与え、死をもたらすことも免疫細胞である。この過剰な働きを抑える薬としては、現在、副腎皮質ステロイド薬が最も使用されているが、副腎皮質ステロイド薬は、副作用も多い薬である。今回の研究によって、好中球の活性化にLRRK2が重要な役割を果たしていることが明らかになった。この研究を足掛かりに、好中球に特異的に効く副作用の少ない薬が開発されることが期待される。