Project/Area Number |
21K20691
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Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
田口 智之 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (00909393)
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Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | パーキンソン病 / 伝播 / 神経炎症 / 末梢 / αーシヌクレイン / 末梢免疫細胞 |
Outline of Research at the Start |
パーキンソン病は、α-シヌクレインというタンパク質が異常に蓄積し、脳内のドパミン神経が障害される神経難病である。現在、最初にα-シヌクレインが蓄積・凝集する場所として腸管が注目されており、腸管で生じた凝集α-シヌクレインが、末梢神経(迷走神経)を介して脳内へと伝播していくと考えられている(Braak仮説)。しかし迷走神経に凝集α-シヌクレインが存在しないパーキンソン病も存在しており、Braak仮説のみでは説明できない。よって迷走神経以外の経路から凝集α-シヌクレインが伝播していく可能性がある。本研究では、新たな伝播経路の可能性を見つけ出し、治療法開発へとつなげていくことを目的としている。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はパーキンソン病(PD)における病的なα-シヌクレイン(α-syn)進展経路の新たな探索である。現在PD の発症・進展様式として、腸管にて出現した凝集α-synが迷走神経を介して、神経細胞間を伝播していき中枢神経を上行していくという仮説が主流となっている。しかしPD 剖検脳の検討から、全てのPD が上記仮説の通りに拡がるわけではない。以上から神経系を介さない進展経路も存在する可能性がる。そこで、本研究ではα-syn の新たな進展経路として末梢免疫細胞の関与について検討する。 具体的には野生型もしくは申請者が作製した前駆期PD モデルマウス用いて、人工的に作製した凝集α-syn(PFF)を取り込んだ末梢免疫細胞を移植することにより、PD 病態に末梢免疫細胞がどのように関与しているのかα-syn 病理学的進展を中心に検討した。 Ex vivoにて末梢血単核細胞(PBMC)もしくは骨髄細胞は、PFFを効率よく貪食することを確かめた。またEGFPマウスのPBMC及び骨髄細胞にPFFを貪食させたものを尾静脈より移植したが、脳内への侵入は確認できなかった。そこで予めLPSにて前処理した野生型マウスもしくは前駆期PD モデルマウスの尾静脈よりPFF含有PBMC及び骨髄細胞に移植すると、脳内に侵入することが確認できた。脳内に侵入した末梢免疫細胞系が、貪食したPFFを放出することによりα-syn病理の進展(伝播)が起こる可能性について移植3ヶ月後の評価を行った。野生型マウスに移植を行った実験では、脳内のa-syn病理の進展は確認できなかった。 またPFFは、作製する条件で伝播能力や神経毒性に大きく影響することがわかっている。そこでより伝播能力が高いPFFを作製し、今後は伝播能力が高いPFFを使用し、実験を進めていく予定である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
LPS投与下において、脳内にPFFを含有したPBMCや骨髄細胞の存在を早期の段階では確認できるが、長期の段階においては、野生型マウスを使用したものではα-syn病理の進展は認められなかった。現在前駆期PDモデルマウスにおける長期段階のα-syn病理進展の有無を確認中である。また伝播能力が高いPFFを使用して、再度野生型及び前駆期PDモデルマウスの長期段階におけるα-syn病理の進展を確認する必要がある。病理の進展なしにて安易にその先の実験を進めることは困難である。また研究代表者の生活環境の変化(育児)や新たな実験プロジェクトの推進の影響もあり計画は遅れている。
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Strategy for Future Research Activity |
伝播能力の高いPFFを使用し、野生型及び前駆期PDモデルマウスの長期段階のα-syn病理進展の確認の有無を行う。進展の確認ができれば、採取した血漿などのサンプルについて炎症性サイトカインや走化因子を評価し、病理進展に関与する液性因子の同定を試みる。病理進展が確認できなければ末梢免疫細胞系のPBMCや骨髄細胞は、脳内に存在するミクログリアと違いPFFの処理能力が高い可能性があることが予想される。よって末梢免疫細胞系のPFF処理能力の検討をex vivoにて検証する。末梢免疫細胞系はPFF伝播に対して抑制的に働く可能性も考えられ、末梢免疫細胞系を賦活する刺激を与え(TLRの刺激や免疫抑制性シグナルのブロック)治療応用を検討する。
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