2016 Fiscal Year Annual Research Report
Difference between the blood-brain barrier and blood-nerve barrier: Analyses using new human in vitro blood-brain barrier and blood-nerve barrier models.
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26860669
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
安部 真彰 山口大学, 医学部, 特別医学研究員 (80598748)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Desert hedgehog |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度にヒト血液脳関門（BBB）構成内皮細胞とヒト血液神経関門（BNB）構成内皮細胞の網羅的な遺伝子解析・比較を行った．この結果，ヒトBBB構成内皮細胞とヒトBNB構成内皮細胞ではtight junction関連分子の発現が異なっており，BBBとBNBでは異なる機序でバリア機能を維持していると考えられた．また，GSEA（gene set enrichment analysis）を行い，hedgehog signaling familyがBBBとBNBのバリア機能の違いに関与している可能性を明らかにした．H27・28年度は上記の結果を基に研究を継続した．ヒト脳微小血管内皮細胞株（TY10）及びヒト末梢神経内微小血管内皮細胞株（FH-BNB）に対しsonic hedgehog，desert hedgehogを作用させ，バリア機能とtight junction関連分子発現の変化を検討した．Sonic hedgehogはTY10，FH-BNBのそれぞれのバリア機能を変化させなかった．Desert hedgehogはTY10のバリア機能を変化させない一方で，FH-BNBのバリア機能を上昇させた．Tight junction関連分子については，desert hedgehogをFH-BNBに反応させたときにのみclaudin-5の蛋白量が増加した．FH-BNB，ヒト末梢神経微小血管周皮細胞株（HPnPCTs）に対しRT-PCRを行ったところ，desert hedgehogは検出されなかった．Desert hedgehogは末梢神経内でシュワン細胞が産生し，そのknockout mouseは末梢神経障害を呈することが報告されている．従来，BNBは内皮細胞，周皮細胞の2者から構成されていると考えられていた．しかし，今回の研究でBNBのバリア機能維持に，シュワン細胞が産生するdesert hedgehogが重要な働きをしている可能性が明らかになった．
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