Study of neuroprotective immune cells in Parkinson's disease

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K07350
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大竹 洋輔 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (40405915)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: パーキンソン病 / α-シヌクレイン / 免疫細胞 / T細胞

Outline of Annual Research Achievements

パーキンソン病病態時に免疫細胞の浸潤が確認されていたものの、その役割は不明であった。研究代表者はパーキンソン病の原因タンパク質であるαシヌクレインのフィブリル用構造体とαシヌクレイン発現ウイルスを同時にマウスの脳内に注入することで臨床病態を示す新規パーキンソン病モデルマウスを確立している。このマウスを用いて解析したところ、浸潤性の免疫細胞の存在を確認することができた。新規パーキンソン病モデルマウスで見られる浸潤性免疫細胞にはT細胞が含まれており、T細胞を特異的に欠損させた遺伝子改変マウスを用いてパーキンソン病病態の表現型を確認したところ、ドパミン神経の脱落が抑制され、αシヌクレインの異常リン酸化も抑えられた。パーキンソン病モデルを作成し6週間後まで運動機能を見るためにグリッドテストおよびポールテストなどの運動機能テストを実施したが、この期間では運動機能の障害は認められなかった。さらにT細胞を欠損させたマウスでは、ミクログリアの反応性が著しく低下していることが示された。これはパーキンソン病において見られる神経炎症が抑制されていることを示唆している。
一方で、T細胞の数種類のサブセットに対する特異抗体を用いて一過性に抑制したところ、ある種のサブセットを抑制したときにパーキンソン病病態が増悪したことから、T細胞であってもサブセットによって神経細胞障害性、および神経保護型免疫細胞があることが示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の計画ではpan-T細胞の遺伝子改変マウスを用いたプレリミナリーな実験から、パーキンソン病病態が悪化した表現型が見られたことから神経保護型免疫細胞が優位に存在するものと考えられた。しかし実際はマウスの個体差、あるいはパーキンソン病病態の増悪度、時間的なステージによって、パーキンソン病病態が緩解したり、増悪したりすることがわかった。このことから、病態形成時および進行時に関与するサブセットあるいは役割が異なる神経保護型および神経障害型免疫細胞の存在がオーバーラップして存在することがわかった。当初表現型が安定しなかったため免疫細胞の同定に時間を費やしたが、時空間的にオーバーラップすることがわかってきたので、そこに留意し、引き続き、計画通りに研究を進めることとする。

Strategy for Future Research Activity

パーキンソン病病態を緩解あるいは増悪する浸潤性免疫細胞に関して、特異抗体を用いてノックダウンした時のパーキンソン病病態の詳細な特徴づけを引き続き行うとともに、浸潤性免疫細胞と神経細胞あるいはグリア細胞との間にどのようなクロストークが存在するのかを共培養系を用いながらそれぞれの細胞の表現型をよく観察しながら検討していく。また、αシヌクレイン添加時の表現型も検討しながら、αシヌクレインを中心とした免疫細胞ーグリア細胞ー神経細胞間のクロストークを明らかにしていく。

Causes of Carryover

研究計画の若干の変更により、物品費が予定よりも少なく済んだ。
翌年度に研究計画に従い研究を遂行していくうえで、動物実験、細胞培養のための物品購入の目的のため、使用していく予定である。