2014 Fiscal Year Research-status Report
先天性無痛無汗症の中枢神経病態と神経成長因子依存性ニューロンの生理学的機能
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26461548
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
犬童 康弘 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (40244131)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 先天性無痛無汗症 / 神経成長因子 / チロシンキナーゼ型神経成長因子受容体 / 痛み / 内感覚 / 交感神経 / 情動 / ソマティック・マーカー仮説 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先天性無痛無汗症 (CIPA) は温覚・痛覚の欠如と発汗障害に加えて、精神遅滞や多動傾向などの中枢神経症状を伴う常染色体劣性遺伝疾患である。その原因は、神経栄養因子である神経成長因子(NGF)に対するチロシンキナーゼ型受容体TrkAをコードするNTRK1遺伝子の機能喪失性変異である。患者ではNGF-TrkAシステムが正常に機能しない。その結果として、NGF依存性ニューロンが欠損することになる。患者でみられる温覚・痛覚の欠如と発汗障害は、末梢神経のNGF依存性ニューロンが特異的に欠損することによる。しかしながら、中枢神経症状のメカニズムについてはまだよく分かっていない。
本年度は、CIPA患者でみられる中枢神経症状のメカニズムを解明する糸口として、まず健常者の脳のどの部位にNTRK1遺伝子が発現しているかを検討した。Allen Human Brain Atlasでは、ヒト健常者の脳全領域についてのマイクロアレイ法による包括的な遺伝子発現解析の結果がデータベースとして公開されている。解析された20, 000以上の遺伝子には、NTRK1遺伝子が含まれている。この方法では、発現してRNAの量を相対的に比較測定することになる。また、これまで数人のボラティアから提供されて脳について、遺伝子発現が解析されている。ヒトの脳はその形態や組織の細部には個人差があるので、解剖学的に対応すると考えられる部位であっても、遺伝子発現に個人差がある可能性がある。そのため、NTRK1遺伝子を多く発現している脳領域を特定するための判定基準を設定する必要がある。これには、試行錯誤を繰り返し、動物実験で報告されている結果も踏まえて、総合的に判断する必要がある。初年度は、まずこの判定基準を設定することを目標にした。
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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
Allen Human Brain Atlas公開されているデータベースであるが、これまで数人の健常者ボランティアから提供された脳について遺伝子発現が解析されている。実際に、NTRK1遺伝子の発現量を比較してみると、ヒトの脳はその形態や組織の細部には個人差があるので、解剖学的に対応すると考えられる部位であっても、遺伝子発現に個人差があることが判明した。しかし、試行錯誤を繰り返し、NTRK1遺伝子の相対的発現が比較的多い領域を特定するための判定基準を設定することができた。また、動物実験で報告されている結果も考慮することで、NTRK1遺伝子の発現が比較的多いと推定される健常者の脳領域をある程度しぼりこむことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
CIPA患者では、脳のNGF依存性ニューロンが欠損していることが示唆される。しかし、患者の脳を調べることは、技術的な問題に加えて倫理的な問題もあり困難である。健常者の脳全部位についての包括的な遺伝子発現データが、Allen Human Brain Atlasとして公開されている。このデータベースには、ヒトのさまざまな遺伝子が脳のどの部位に発現しているかについてマイクロアレイ法による解析結果が提示されている。本研究では、NTRK1遺伝子が発現している脳の領域を探索する。その領域にどのようなニューロンがあり、またどのような領域とつながっているかを検討する。得られたデータとこれまで蓄積されたCIPA患者の神経学的症状や行動についての解析結果を対比することで、NTRK1遺伝子を発現しているニューロンの機能とこれらが関連する神経ネットワークを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
研究の進展状況に合わせて、本年度に予定していた物品の購入を次年度に行うことになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究の進展状況に合わせて、予定していた物品の購入を次年度に行う。
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