神経細胞死の亢進に関与するミクログリアの機能の解析

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23700461
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 佐柳 友規 国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所・代謝研究部, 流動研究員 (00527012)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2012-03-31
• Keywords: ミクログリア / 筋萎縮性側索硬化症 / Avulsion

Research Abstract

ラットの顔面神経核では神経軸索引き抜き損傷(Avulsion)によりミクログリアの活性化を伴う神経細胞死が引き起こされ、その細胞死はALSモデルである変異型SOD1 Tgラットで増強される(Ikeda et al.,2005)。そこで神経細胞死亢進に関与するミクログリアの異常機能とその調節因子を明らかとするため、H46R変異型SOD1 Tgラット(以下SOD1^<H46R> Tgラット)を用いて解析を行った。
我々はAvulsion負荷した野生型ラットにおいて、顔面神経核の運動神経細胞周囲に活性化ミクログリアの集合体が出現することを見出した。SOD1^<H46R> Tgラットではミクログリア集合体の数は野生型ラウトより増加しており、ミクログリアの増殖活性及び貪食活性が亢進していた。培養ミクログリアを用いた解析でも貪食活性の亢進が確認された。次にミクログリア集合体形成や機能変化に関わる候補遺伝子を見出すため、Avulsion負荷二日後の顔面神経核における遺伝子発現変化をRT-PCR法により解析した。その結果、ATP受容体であるP2Y_<12> mRNAの発現が野生型ラットと比較してSOD1^<H46R> Tgラットで有意に増加していた。またミクログリア集合体の形成に関与する運動神経細胞の機能変化を明らかとするため、マイクロダイセクションによりAvulsion負荷後の顔面神経核から運動神経細胞を分取し各種遺伝子発現変化を比較解析したところ、細胞傷害マーカーであうATF3 mRNAの発現がSOD1^<H46R> Tgラットで有意に増加していた。
以上の検討により、SOD1^<H46R> Tgラットでは貪食能・増殖能などのミクログリアの活性化の亢進が神経細胞死増悪に関与している可能性が示された。さらに詳細な解析を行い神経細胞死亢進に寄与するミクログリアの機能とその調節因子が明らかとなれば、ALSなど種々の神経変性疾患における共通の神経細胞障害機序の解明につながるものと考えている。