ALS脊髄血管周皮細胞を標的とした再生許容環境の構築

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461288
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 割田 仁 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30400245)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経再生 / ペリサイト / 運動ニューロン

Outline of Annual Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症（ALS）病態の本質は運動ニューロンのほぼ選択的な変性脱落であるが、本来の成体中枢神経系がもつ内在性再生機転は不十分ゆえ代償できないと考えられている。しかしながら、広く哺乳類の中枢神経系には内在性の神経幹／前駆細胞が脳室－神経軸に沿って終生存在することが複数の報告から明らかになっている。実際、本研究におけるALS動物モデルを用いた検索により、脊髄運動ニューロン変性脱落に並行したニューロン以外の細胞（神経幹／前駆細胞、グリア細胞、血管内皮細胞など）の増殖が明らかとなっている。その中でも神経再生・神経変性の両者において重要な意義をもつ微小血管、とくにその生理的機能維持に重要な壁細胞の一つ、ペリサイト（周皮細胞）に注目し、研究を進めている。昨年度までにALSモデルラット（ヒト変異Cu/Zn superoxide dismutase遺伝子導入ラット）脊髄における新生ペリサイトの同定と、発症後早期にピークをもつ有意なペリサイト新生増加を明らかにしてきた。さらに今年度は、(1) 効果的なペリサイト検出マーカーおよびペリサイト選択的シグナル伝達受容体のin vivo検討、(2) 新生ペリサイトと新生微小血管、アストロサイトの局在関連、(3) 増殖因子の髄腔内投与による介入研究を実施し、新生微小血管との機能的連関を示唆する結果を得ている。今後、ALS様の神経変性病態下における内在性再生機転における新生ペリサイト、新生微小血管の意義を解明すべく、研究計画に則って本研究を継続する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画に則って本研究を実施し、ALSモデルラット脊髄血管周皮細胞の性質検討と介入研究を実施できた。

Strategy for Future Research Activity

現在、介入研究結果を中心にペリサイト動態解明を行っているが、今後はより詳細な病態解明を行うため脊髄由来ペリサイト培養系の確立をめざす。ALSペリサイトモデルを作製できた場合には、上記介入研究結果をもとにペリサイトを標的とした神経変性抑止戦略を明らかにすべく研究を推進する。

Causes of Carryover

既存試薬で研究実施可能となったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度消耗品費にて14,179円を試薬購入に使用し、研究を実施する。

Research Products

• [Journal Article] Genotype-phenotype relationships in familial ALS with FUS/TLS mutations in Japan (2016)
  • Author(s): Akiyama T, Warita H, Kato M, Nishiyama A, Izumi R, Ikeda C, Kamada M, Suzuki N, Aoki M
  • Journal Title: Muscle Nerve Volume: Jan 28 Pages: 未定
  • DOI: 10.1002/mus.25061
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Isolated inclusion body myopathy caused by a multisystem proteinopathy-linked hnRNPA1 mutation (2015)
  • Author(s): Izumi R, Warita H, Niihori T, Takahashi T, Tateyama M, Suzuki N, Nishiyama A, Shirota M, Funayama R, Nakayama K, Mitsuhashi S, Nishino I, Aoki Y, Aoki M
  • Journal Title: Neurol Genet Volume: 1(3) Pages: e23
  • DOI: 10.1212/NXG.0000000000000023
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Genetic profile for suspected dysferlinopathy identified by targeted next generation sequencing (2015)
  • Author(s): Izumi R, Niihori T, Takahashi T, Suzuki N, Tateyama M, Watanabe C, Sugie K, Nakanishi H, Sobue G, Kato M, Warita H, Aoki Y, Aoki M
  • Journal Title: Neurol Genet Volume: 1(4) Pages: e36
  • DOI: 10.1212/NXG.0000000000000036
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Isolated inclusion body myopathy caused by a multisystem proteinopathy-linked hnRNPA1 mutation (2016)
  • Author(s): Izumi R, Warita H, Niihori T, Takahashi T, Tateyama M, Suzuki N, Nishiyama A, Shirota M, Funayama R, Nakayama K, Mitsuhashi S, Nishino I, Aoki Y, Aoki M
  • Organizer: The 13th International Congress of Human Genetics
  • Place of Presentation: Kyoto（国立京都国際会館）
  • Year and Date: 2016-04-03 – 2016-04-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 系統的運動ニューロン変性モデル脊髄における微小血管壁細胞増殖 (2015)
  • Author(s): 割田 仁，四條友望，池田謙輔，小野洋也，秋山徹也，鈴木直輝，青木正志
  • Organizer: 第38回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 神戸（神戸国際会議場）
  • Year and Date: 2015-07-28 – 2015-07-30
• [Presentation] Pericytogenesis in spinal cord microvasculature of a rat model of ALS (2015)
  • Author(s): 割田 仁，四條友望，池田謙輔，小野洋也，秋山徹也，西山亜由美，井泉瑠美子，鈴木直輝，加藤昌昭，青木正志
  • Organizer: 第56回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 新潟（朱鷺メッセ）
  • Year and Date: 2015-05-20 – 2015-05-23
• [Presentation] Genotype-phenotype correlation with FUS/TLS-linked familial ALS cases in Japan (2015)
  • Author(s): 秋山徹也，鈴木直輝，割田 仁，加藤昌昭，西山亜由美，井泉瑠美子，池田謙輔，小野洋也，四條友望，青木正志
  • Organizer: 第56回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 新潟（朱鷺メッセ）
  • Year and Date: 2015-05-20 – 2015-05-23
• [Presentation] Chondroitin sulfate proteoglycan receptors in an ALS rat model (2015)
  • Author(s): 四條友望，割田 仁，鈴木直輝，池田謙輔，秋山徹也，小野洋也，加藤昌昭，青木正志
  • Organizer: 第56回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 新潟（朱鷺メッセ）
  • Year and Date: 2015-05-20 – 2015-05-23
• [Presentation] Comprehensive targeted resequencing analysis in Japanese ALS patients (2015)
  • Author(s): 西山亜由美，加藤昌昭，新堀哲也，鈴木直輝，割田 仁，井泉瑠美子，青木洋子，青木正志
  • Organizer: 第56回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 新潟（朱鷺メッセ）
  • Year and Date: 2015-05-20 – 2015-05-23
• [Remarks] 東北大学医学部神経内科
  • URL: http://www.neurol.med.tohoku.ac.jp/index.html
• [Remarks] 東北大学研究者紹介
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/37acc23a2ceeffbecab9d8569a61a9f2.html
• [Remarks] Researchmap
  • URL: http://researchmap.jp/warita_2012/