2012 Fiscal Year Research-status Report
Ｔｏｌｌ様受容体を介した神経系―免疫系クロストークによる神経幹細胞制御機構の解明
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24650198
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中島 欽一 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (80302892)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 成体ニューロン新生 / 神経幹細胞 / 自然免疫 / Toll様受容体 |
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| Research Abstract |
成体脳における神経幹細胞からのニューロン新生は記憶・学習などに重要であるため、ニューロン新生制御機構の解明は注目を集めている。成体脳では神経幹細胞を取巻く微少環境によりその増殖や分化が大きな影響を受ける。我々は、成体脳海馬歯状回顆粒細胞下層で、神経幹細胞と神経系に存在する免疫系細胞（ミクログリア）が隣接し存在するという結果を得ており、微少環境（ニッチ）における免疫系細胞とのクロストークによる神経幹細胞制御を考慮する必要があると考えてた。また、近年、神経系と免疫系の相互作用が示唆されてきているものの、自然免疫分子のニューロン新生に対する詳細な作用機序は明らかにされていない。そこで、本代表者は自然免疫受容体であるTLR7、TLR9の各遺伝子欠損マウスと野生型マウスの生理的条件下におけるニューロン新生の差異を検討したが、生理的条件下においてこれらに有意な差は認められなかった。しかし、カイニン酸投与によりてんかんを誘導し、あえて神経系に傷害を与えたところ、海馬においてTLR9のmRNA発現量の増加が観察され、TLR9シグナル活性化が予測できた。そこで、野生型及びTLR9遺伝子欠損マウスのてんかん誘導後に神経幹細胞の増殖への影響を観察したところ、野生型と比較してTLR9遺伝子欠損マウスでは、海馬歯状回におけるBrdU陽性細胞数が増加し、この細胞はニューロブラスト(既にニューロンに分化することが決定している神経前駆細胞)であることが明らかになった。さらに、野生型と比較してTLR9遺伝子欠損マウスでは、成熟ニューロン数の増加が見られ、ニューロン新生がさらに促進されることも明らかにした。すなわち、これらの結果はTLR9シグナルが、てんかん発作後の異常ニューロン新生を抑制している可能性を示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の実験計画通り、１）海馬ミクログリアでのTLRの発現を確認、２）TLR9欠損マウスにおいて、てんかん誘導時にニューロン新生が促進されることを観察、３）TLR刺激によりミクログリアにおける炎症性サイトカインの発現上昇を確認、４）そのサイトカインが神経幹細胞の増殖を抑制出来ることなどが分かった。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
4月から所属機関を九州大学大学院医学研究院へと異動したため、研究の進展に遅れが出ることは避けられない。しかし、種々の手続き等を早期に行い、出来るだけ滞りのないように努めたい。また、研究協力者をもう一名増員し、研究展開の迅速化を図る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし。
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