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2014 Fiscal Year Research-status Report

神経突起に始まる最早期病態の違いを反映した臨床診断法の開発

Research Project

Project/Area Number 25430057
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

内原 俊記  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 副参事研究員 (10223570)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywordsレヴィー小体 / 神経突起病理学 / 軸索 / MIBG
Outline of Annual Research Achievements

神経変性疾患は細胞体に先行して神経突起に病変がみられることを我々は明らかにしてきた。本研究は疾患特異的なこれらの突起病変をとらえて、早期臨床診断につなげる試みで、細胞体から神経突起へと視点を移した「神経突起病理学」を構築して、病態理解やそれをふまえた早期臨床診断に生かすことを目指す。
我々はパーキンソン病早期から高度に脱落する心臓交感神経軸索に注目し、それを臨床的にとらえるMIBG心筋シンチグラフィーと軸索病変の関係を確立してきた。今回両者の定量的相関を確立することに世界で初めて成功した。一方で臨床的鑑別が問題になるパーキンソン症候群のタウ病変形成過程を検討するために、新たな電子顕微鏡技術を世界に先駆けて完成し、タウ沈着早期像とされるpretangleの超微構造が疾患により異なることを初めて示した。本研究は分子―超微形態―病変の広がり―臨床症状をseamlessにつなげることに成功している点類例がなく、従来と異なる視点から、疾患により異なる違いを早期診断に生かす上で不可欠の情報を提供できる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実績1:MIBG取り込み低下と心臓交感神経脱落は相関することを剖検例で実証:心筋へのMIBG取り込みが生前に検査された剖検例30例を日本全国から集積し、心臓交感神経脱落の程度と定量的に相関することを世界で初めて示した。この研究は平成26年日本神経学会学術総会で最優秀ポスター賞を獲得し、論文としてもJ Neurol Neurosurg Psychiatry誌 (in press)に採択された。
実績2:心筋内を走行する交感神経軸索を標本全体で追跡するシステムの向上:これまで通常の免疫染色(明視野)で行ってきた軸索の広範囲追跡を、蛍光多重染色でも可能にするためにvirtual systemを改良した。
実績3: 同一病変の光顕像と電顕像を直接比較する画期的な免疫電顕技術を開発した。光顕では区別し難いタウ沈着最早期像pretangleの超微形態が、Alzheimer病ではpaired helical filamentを含む束形成が早期から顕著であるのに対し、corticobasal degenerationでは進行期でも束形成傾向に乏しいstraight filamentに留まることを世界ではじめて明らかにした。(Acta Neuropathol Comm 2014に論文発表)。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に添ってこれまでの研究は順調に進展しており、これまでに完成した蛍光多重染色による早期病変の同定とこうして同定した病変の超微形態の直接対応という形に発展させる。脳のどこにどのような早期病変が形成されるかを以下により明らかにして、疾患特異的病態を早期診断に結びつける。
計画1:心臓交感神経軸索末端に想定される最早期病変の同定と免疫電顕による検討:αシヌクレインは軸索末端から沈着するとこれまでの研究から想定されるが、軸索最末端の病変はこれまでとらえられていない。蛍光多重染色により心筋内軸索最末端をとらえたうえで、直接電子顕微鏡像に対応させることが、技術的には可能な段階にあり、ヒト心筋や大脳皮質での検討を加える。
計画2:遺伝子改変マウスにおける早期軸索病変をとらえる:現在αシヌクレイン高発現マウスなどで心臓交感神経軸索の変化を観察している。ヒト剖検脳に比してより観察に適した実験動物検体を用いて、より詳細な超微形態像を得る。
計画3:αシヌクレインやタウが他の分子と関連しながら突起内や細胞体に病変を形成する様子を蛍光多重染色で観察し、免疫電顕の多重染色としても比較する手法を開発して、疾患の構造的特徴を明らかにする。

Causes of Carryover

国際学会に出席を予定したが、都合により誌上発表となったため、旅費に余裕が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

最終年度にあたり、国内外の学会での発表や論文発表を行う形で、成果をまとめる為に有効に研究費を利用する予定。

Remarks

第55回日本神経学会シンポジウム「び漫性白質障害の臨床的鑑別と病理」を企画し、座長を務めた。このシンポジウムの演者を中心に総説集「大脳皮質vs大脳白質」がBrain and Nerve誌に企画され、「ヒト大脳白質の成り立ちと病態」を筆頭著者として執筆した。
第54回日本神経病理学会で企画したシンポジウム”定義と区別“の内容を総説集として発刊した。

  • Research Products

    (26 results)

All 2015 2014

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Neuropathological Staging of Spinocerebellar Ataxia Type 2 by Semiquantitative 1C2-Positive Neuron Typing. Nuclear Translocation of Cytoplasmic 1C2 Underlies Disease Progression of Spinocerebellar Ataxia Type 22014

    • Author(s)
      Koyano S, Yagishita S, Kuroiwa Y, Tanaka F, Uchihara T
    • Journal Title

      Brain pathology

      Volume: 24 Pages: 599-606

    • DOI

      10.1111/bpa.12146

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] JC virus inclusions in progressive multifocal leukoencephalopathy: scaffolding promyelocytic leukemia nuclear bodies grow with cell cycle transition through an S-to-G2-like state in enlarging oligodendrocyte nuclei.2014

    • Author(s)
      Shishido-Hara Y, Yazawa T, Nagane M, Higuchi K, Abe-Suzuki S, Kurata M, Kitagawa M, Kamma H, Uchihara T
    • Journal Title

      J Neuropathol Exp Neurol

      Volume: 73 Pages: 442-453

    • DOI

      10.1097/NEN.0000000000000066

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ultrastructural differences in pretangles between Alzheimer disease and corticobasal degeneration revealed by comparative light and electron microscopy2014

    • Author(s)
      Tatsumi S, Uchihara T, Aiba I, Iwasaki Y, Mimuro M, Takahashi R, Yoshida M
    • Journal Title

      Acta Neuropathol Comm

      Volume: 2 Pages: 2

    • DOI

      http://www.actaneurocomms.org/content/2/1/161

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lateralized Cortical Involvement and Contralateral Parkinsonism without Basal Ganglia Involvement in Two Autopsy Cases of Corticobasal Syndrome-Alzheimer's Disease2014

    • Author(s)
      Homma, T. Takubo, H. Takahashi, K. Matsubara, S. Takahashi, M. Funata, N. Mochizuki, Y. Mizutani, T. Komori, T. Uchihara, T.
    • Journal Title

      J Alzheimers Dis

      Volume: 40 Pages: 51-5

    • DOI

      10.3233/JAD-131676

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An 85-year old male with revodpa-responsive Parkinsonism followed by dementia and supranuclear ophthalmoplegia caused by Alzheimer pathology without Lewy bodies2014

    • Author(s)
      Kasahata, N. Hagiwara, M. Kato, H. Nakamura, A. Uchihara, T.
    • Journal Title

      J Alzheimers Dis

      Volume: 39 Pages: 471-476

    • DOI

      doi: 10.3233/JAD-131508.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunohistochemical study of pseudohypertrophy of the inferior olivary nucleus2014

    • Author(s)
      Ogawa, K. Kamei, S. Ichihara, K. Uehara, K. Suzuki, Y. Uchihara, T. Yoshihashi, H. Chong, J. M.
    • Journal Title

      Clin Neuropathol

      Volume: 33 Pages: 68-75

    • DOI

      10.5414/NP300594

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Olfactory dysfunction related to TDP-43 pathology in amyotrophic lateral sclerosis2014

    • Author(s)
      Takeda, T. Uchihara, T. Kawamura, S. Ohashi, T.
    • Journal Title

      Clin Neuropathol

      Volume: 33 Pages: 65-7

    • DOI

      10.5414/NP300661

  • [Journal Article] Dendritic retraction, but not atrophy, is consistent in amyotrophic lateral sclerosis-comparison between Onuf's neurons and other sacral motor neurons2014

    • Author(s)
      Takeda, T. Uchihara, T. Nakayama, Y. Nakamura, A. Sasaki, S. Kakei, S. Uchiyama, S. Duyckaerts, C. Yoshida, M.
    • Journal Title

      Acta Neuropathol Commun

      Volume: 2 Pages: 11

    • DOI

      10.1186/2051-5960-2-11

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pretangles and neurofibrillary changes: Similarities and differences between AD and CBD based on molecular and morphological evolution2014

    • Author(s)
      Uchihara, T.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 34 Pages: 571-577

    • DOI

      10.1111/neup.12108

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Definition and differentials -How to distinguish disease-specific changes on microscopy-2014

    • Author(s)
      Uchihara, T. Yoshida, M.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 34 Pages: 554

    • DOI

      10.1111/neup.12110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local extension of HMGB1 in atherosclerotic lesions of human main cerebral and carotid arteries2014

    • Author(s)
      Umahara, T. Uchihara, T. Koyama, S. Hashimoto, T. Akimoto, J. Haraoka, J. Iwamoto, T.
    • Journal Title

      Histol Histopathol

      Volume: 29 Pages: 235-42

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel neuronal cytoplasmic inclusions in a patient carrying SCA8 expansion mutation2014

    • Author(s)
      Yokoyama, T. Ishiyama, M. Hasegawa, K. Uchihara, T. Yagishita, S.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 34 Pages: 27-31

    • DOI

      10.1111/neup.12042

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3D-oriented immunoelectron microscopy- Qdotを用いた蛍光顕微鏡像と分子局在の超微形態の直接比較2014

    • Author(s)
      遠藤堅太郎 植松未帆 金澤俊郎 中村綾子 安達栄治郎 市川眞澄 内原俊記
    • Journal Title

      病理と臨床

      Volume: 32 Pages: 97-102

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Jolt accentuation再考 髄膜炎のより適切な診断のために2014

    • Author(s)
      内原俊記
    • Journal Title

      週刊医学界新聞

      Volume: 3086 Pages: 2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Different outcomes from different cohorts: how to validate jolt accentuation?2014

    • Author(s)
      Uchihara T.
    • Journal Title

      Am J Emerg Med

      Volume: 32 Pages: 476-7

    • DOI

      10.1016/j.ajem.2014.01.052.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 神経突起からはじまる変性疾患―パーキンソン病とアルツハイマー病の違いー2015

    • Author(s)
      内原俊記
    • Organizer
      香川脳神経研究会第10回定例会
    • Place of Presentation
      サンポートホール高松(香川県、高松市)
    • Year and Date
      2015-01-16 – 2015-01-16
    • Invited
  • [Presentation] 3D-oriented immuno EM法で直接比較したピック小体とレヴィー突起の光顕と電顕像.2014

    • Author(s)
      内原俊記, 植松未帆, 金澤俊郎, 中村綾子, 遠藤堅太郎, 市川眞澄, 土谷邦秋, 安達栄治郎
    • Organizer
      第33回日本認知症学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-12-01
  • [Presentation] Direct comparison between LM and immuno EM of Pick bodies and Lewy neurites based on dual visibility of Quantum dots2014

    • Author(s)
      Uchihara T, Uematsu M, Kanazawa T, Nakamura A, Endo K, Ichikawa M, Tsuchiya K, Adachi E
    • Organizer
      第18回国際神経病理学会
    • Place of Presentation
      リオデジャネイロ(ブラジル)
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
  • [Presentation] Transition from 4R to 3R tau underlies dendrosomatic and regional progression of neurofibrillary pathology.2014

    • Author(s)
      Uchihara T, Hara M, Kamei S, Hirokawa K
    • Organizer
      第18回国際神経病理学会
    • Place of Presentation
      リオデジャネイロ(ブラジル)
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
  • [Presentation] タウ病変のはじまりと変遷2014

    • Author(s)
      内原俊記
    • Organizer
      2014タウミーティング
    • Place of Presentation
      同志社大学東京オフィス(東京都・中央区)
    • Year and Date
      2014-08-01 – 2014-08-01
    • Invited
  • [Presentation] Direct comparison between LM and immunoEM based on dual visibility of Quantum dots Application to human brain samples for better understanding of neurodegenerations2014

    • Author(s)
      Uchihara T, Uematsu M, Tatsumi S, Kanazawa T, Endo K, Yoshida M.
    • Organizer
      第 37回内藤コンファレンス
    • Place of Presentation
      ヒルトンニセコビレッジ (北海道・虻田郡)
    • Year and Date
      2014-07-15 – 2014-07-18
  • [Presentation] I mmunohistochemical study of the most distal axons of the cardiac sympathetic nerve2014

    • Author(s)
      3.Fumimura Y, Ichikawa M, Toru S, Kobayashi T, Hirokawa K, Orimo S, Mizusawa H, Uchihara T
    • Organizer
      第18回パーキンソン病および運動障害国際会議
    • Place of Presentation
      ストックホルム(スウェーデン)
    • Year and Date
      2014-06-08 – 2014-06-12
  • [Presentation] 高齢サル脳にみられたPSP/CBDに類似するタウ陽性病変2014

    • Author(s)
      内原俊記, 近藤ひろみ, 市川眞澄, 岡林佐知, 小野文子, 木村展之
    • Organizer
      第55回日本神経病理学会総会学術研究会
    • Place of Presentation
      学術総合センター(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2014-06-05 – 2014-06-07
  • [Presentation] 高齢サル脳に沈着するプレタングルとグリアとグリア病変PSP/CBDに類似する2014

    • Author(s)
      内原俊記, 近藤ひろみ, 市川眞澄, 岡林佐知, 小野文子, 木村展之.
    • Organizer
      第55回日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      福岡国際センター(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2014-04-22 – 2014-04-24
  • [Book] Histochemical staining of CNS tissue. Where, what and how is it? (in Encyclopedia of Neurological Sciences)2014

    • Author(s)
      Uchihara, T.
    • Total Pages
      574-579
    • Publisher
      Academic Press
  • [Book] フリードライヒ失調症 (in 神経症候群IIーその他の神経疾患を含めてー 第二版 別冊日本臨床 新領域別症候群シリーズ No.27 III変性疾患、脊髄小脳変性症、劣性遺伝性脊髄小脳変性症)2014

    • Author(s)
      内原俊記
    • Total Pages
      380-384
    • Publisher
      日本臨牀社

URL: 

Published: 2016-05-27  

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