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Investigation of early biomarkers and new treatments for multiple system atrophy focusing on alpha-synuclein transmission

Research Project

Project/Area Number 24K10662
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

松瀬 大  九州大学, 大学病院, 講師 (70596395)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 浩雄  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (00701830)
真崎 勝久  九州大学, 大学病院, 講師 (90612903)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords多系統萎縮症 / αシヌクレイン / オリゴデンドログリア / ミクログリア / モデルマウス / バイオマーカー
Outline of Research at the Start

MSAモデル動物から、またヒト健常者、MSA-C初期と進行期の末梢血からエクソソームを単離し、αSynフィブリル形成アッセイにてαSynの測定を行う。また、抽出したエクソソームを次世代シークエンスで解析し、野生型と、miR、lincRNA、snoRNAの比較を行い、有意に変化しているRNAを同定する。これらの解析により初期MSA-Cマーカーの候補を見出す。
これらの実験から判断したMSA-C初期バイオマーカー検出時期に相当する病期のモデルマウスに対してαSyn抗体治療を施行。より効果を高めるため、MAOB阻害剤と組み合わせた治療や、既に施行中のINI-0602を組み合わせた治療も検討する。

Outline of Annual Research Achievements

我々はtet-offシステムを利用し、オリゴデンドログリア特異的にヒト変異α-
Synuclein (αSyn) A53Tを任意の時期に発現するモデルマウスを作成している。髄鞘完成後の成熟期以降にαSyn A53Tを発現させると小脳失調を主徴とするMSA-C様病態に移行する。本モデルはMSA-C様病態の発病や進行も早く、病態解明や治療法開発に有用である。本モデルではarginase-1陽性ミクログリアの顕著な活性化や、グリア細胞間情報伝達を担うコネキシン(Cx)群の早期からの広汎な脱落を来すことを我々は発見している。また本モデルの発病直後までにαSynの発現を停止すると、症状や病理学的所見は回復し、早期治療介入による本疾患の回復の可能性を示した。一方でMSAの主要な病態であるαSynの伝播については未解明である。本研究では、モデルマウスの血清や脳幹組織における疾患早期のバイオマーカー、ならびにヒトMSA患者血清サンプルにおけるバイオマーカー検索も行い、動物実験結果の検証を行うとともに、MSA早期バイオマーカーの検索を行う。
ます、モデルマウスの脳組織におけるミクログリアを single-cell RNA sequencingで解析することにより、α-syn の貪食に関わる分子(TGM2, TLR2, Arg1, MSR1など)や炎症性サイトカイン(Nfkbia, Il1b, Ccl3, and Ccl12)を豊富に発現する特異なクラスターを同定した。また、ヒトMSA患者の血清と髄液を超高感度digital ELISA-based immunoassayにて解析し、GFAP、NFLについて測定し、他の神経疾患との比較も行った。早期MSA患者において、血清GFAP、NFLが他の神経疾患に対して高く、また血清GFAP、NFL、髄液GFAPの値は罹病期間と逆相関することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

MSAモデル動物並びにヒトMSA患者の疾患バイオマーカーを検索するため、まずはモデル動物の血清、小脳・脳幹組織ならびにヒト血清、髄液といったサンプルの収集を行っている。小脳・脳幹組織のミクログリア解析において、疾患進行に関連するミクログリアクラスターを同定しつつある。血清や髄液のサンプル収集も進んでおり、解析に必要な分量が集まってきている。超高感度digital ELISA-based immunoassayを用いた解析はすでに進めているところである。

Strategy for Future Research Activity

モデル動物の血清、小脳・脳幹組織ならびにヒト血清、髄液といったサンプルの収集を引き続き進めていく。超高感度digital ELISA-based immunoassayを用いた解析も引き続き行っていく。また、モデル動物血清、ヒトMSA患者血清からエクソソームを単離し、αSynフィブリル形成アッセイにてαSynの測定を行う。また、血清サンプルから抽出したエクソソソームを次世代シークエンスで解析し、野生型と、miR、lincRNA、snoRNAの比較を行い、初期MSA-Cマーカーの候補を見出す。モデルマウスを用いた病初期のαSyn抗体治療についてもすすめていく。治療薬として他の候補化合物も検討中であり、それらについても検証を行う。

Report

(1 results)
  • 2024 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)
  • Research Data

    (1 results)

All 2024

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] A rapidly progressive multiple system atrophy-cerebellar variant model presenting marked glial reactions with inflammation and spreading of α-synuclein oligomers and phosphorylated α-synuclein aggregates2024

    • Author(s)
      Yamaguchi Hiroo、Nishimura Yuji、Matsuse Dai、Sekiya Hiroaki、Masaki Katsuhisa、Tanaka Tatsunori、Saiga Toru、Harada Masaya、Kira Yuu-ichi、Dickson Dennis W、Fujishima Kei、Matsuo Eriko、Tanaka Kenji F.、Yamasaki Ryo、Isobe Noriko、Kira Jun-ichi
    • Journal Title

      Brain, Behavior, and Immunity

      Volume: 121 Pages: 122-141

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2024.07.004

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Glia-neuron transmission of alpha-synuclein oligomers in an aggressive multiple system atrophy model2024

    • Author(s)
      Masaya Harada, Masaki Katsuhisa, Sekiya Hiroaki, Matsuse Dai, Yamaguchi Hiroo, Nishimura Yuji, Takase Ezgi Ozdemir, Tanaka Eizo, Tanaka Tatsunori, Kira Yuu-ichi, Dickson Dennis W., Fujishima Kei, Matsuo Eriko, Yamasaki Ryo, Takeuchi Hideyuki, Taniwaki Takayuki, Isobe Noriko, Kira Jun-ichi
    • Organizer
      第65回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2024 Research-status Report

All 2026

  • Microarray data2026

    • Funder
      • Funder Name
        Japan Society For The Promotion Of Science
      • e-Rad_funder
        1025
      • Identifier of Crossref Funder Registry

        https://doi.org/10.13039/501100001691

      • Japan Grant Number
        JP24K10662
      • Project Name
        α-Synuclein伝播に着目した多系統萎縮症早期バイオマーカーと新規治療法の研究
    • Title
      Microarray data
    • Issued Date
      2026-04-06
    • Abstract
      Microarray data
    • Research Field
      ライフサイエンス
    • Data Type
      experimental data
    • Data Utilization and Provision Policy
      無償、制約なし、出典を明記すれば利用可
    • Access Rights Type
      open access
    • Repository Information
      accession numbers GSE205662 and GSE209842
    • URI

      https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0889159124004744?via%3Dihub

    • Contributor
      • Contributor Type
        Data Manager
      • Contributor Name
        Accession Display
      • Contributor Type
        Hosting Institution
      • Contributor Name
        Gene Expression Omnibus
      • Contributor Type
        Contact Of Data Manager
      • Contributor Name
        yhiroobig5*gmail.com (メールアドレスは「@」を「*」に置換しています。)
    • Data No.

      JP24K10662-2024-0001

    • Related Report
      2024 Research-status Report

URL: 

Published: 2024-04-05   Modified: 2026-04-14  

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