線毛運動障害による髄液ダイナミクス異常とダイニンの分子生物学的解析

• 研究課題/領域番号: 17K17792
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 脳神経外科学; 生物物理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 竹内 和人 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (90710088)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 水頭症 / 繊毛 / 脳室上衣細胞 / 電子顕微鏡 / ダイニン / Dpcd / サブユニット / 髄液ダイナミクス / 線毛 / Lrrc6 / 脳神経疾患 / 髄液

研究成果の概要

繊毛運動異常を示す水頭症モデルマウス（Dpcdノックアウトマウス）を用いて水頭症発現様式、機序について検討を行った。この水頭症は側脳室、第三脳室の脳室拡大を認めるものの、第四脳室の拡大は認めず脳室間で表現型に差異が存在することが示唆された。マウス内腕ダイニンを構成する8種の分子種のうち、Dnah1のmRNAの発現が減少し、対してDnah6は増加していることが明らかとなった。また透過型顕微鏡を用いた構造解析では内腕ダイニンの部分的な欠損が確認された。これによりDpcd遺伝子ノックアウトにより複数のダイニン分子種の遺伝子多寡と構造異常がもたらされていることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

繊毛運動障害に伴う各臓器の機能異常については報告が増えているが、脳室上衣繊毛の運動と水頭症形成の関連性については報告が少なく、特に脳室上衣繊毛ダイニンの構成タンパクの解析については未だ報告がなく、本研究は極めて新規性の高いものであった。
繊毛運動障害では非閉塞性水頭症を呈することが明らかとなった。非閉塞性水頭症は日常診療で遭遇する疾患であるが、その発症の原因、増悪の機序については未だ明らかにされていない。非閉塞性水頭症の一因として繊毛運動障害の存在が示唆され、また増悪の機序として繊毛運動ベクトルの経時的障害が存在することが示唆された。今後非閉塞性水頭症に対する治療への展開が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Steroid-responsive recurrent tumefactive demyelination with multiple petechial hemorrhages along non-displaced medullary veins (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi Takashi、Harada Yumiko、Suzuki Masashi、Ando Takashi、Atsuta Naoki、Ohka Fumiharu、Takeuchi Kazuhito、Taoka Toshiaki、Ohba Shigeo、Nakaguro Masato、Abe Masato、Nakashima Ichiro、Yoshida Mari、Katsuno Masahisa
  • 雑誌名: Clinical Neurology and Neurosurgery 巻: 193 ページ: 105764-105764
  • DOI: 10.1016/j.clineuro.2020.105764
  • 査読あり
• [雑誌論文] H3F3A mutant allele specific imbalance in an aggressive subtype of diffuse midline glioma, H3 K27M-mutant. (2020)
  • 著者名/発表者名: Maeda S, Ohka F, Okuno Y, Aoki K, Motomura K, Takeuchi K, Kusakari H, Yanagisawa N, Sato S, Yamaguchi J, Tanahashi K, Hirano M, Kato A, Shimizu H, Kitano Y, Yamazaki S, Yamashita S, Takeshima H, Shinjo K, Kondo Y, Wakabayashi T, Natsume A.
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica Communications 巻: 8 号: 1 ページ: 8-19
  • DOI: 10.1186/s40478-020-0882-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Peel-off resection of the pituitary gland for functional pituitary adenomas: pathological significance and impact on pituitary function. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagata Yuichi、Takeuchi Kazuhito、Yamamoto Taiki、Ishikawa Takayuki、Kawabata Teppei、Shimoyama Yoshie、Inoshita Naoko, Wakabayashi Toshihiko
  • 雑誌名: Pituitary 巻: 5 号: 5 ページ: 507-513
  • DOI: 10.1007/s11102-019-00980-w
  • NAID: 120006771422
• [雑誌論文] Preservation of Olfactory Function Following Endoscopic Single-Nostril Transseptal Transsphenoidal Surgery (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawabata Teppei、Takeuchi Kazuhito、Nagata Yuichi、Ishikawa Takayuki、Choo Jungsu、Sato Yusuke、Tambara Masao、Teranishi Masaaki、Wakabayashi Toshihiko
  • 雑誌名: World Neurosurgery 巻: 132 ページ: e665-e669
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2019.08.051
• [雑誌論文] Removal of the Medial Wall of the Cavernous Sinus for Functional Pituitary Adenomas: A Technical Report and Pathologic Significance (2019)
  • 著者名/発表者名: Nagata Yuichi、Takeuchi Kazuhito、Yamamoto Taiki、Ishikawa Takayuki、Kawabata Teppei、Shimoyama Yoshie、Wakabayashi Toshihiko
  • 雑誌名: World Neurosurgery 巻: 126 ページ: 53-58
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2019.02.134
  • NAID: 120006718411
• [雑誌論文] Quality of Life Changes Before and After Transsphenoidal Surgery for Sellar and Parasellar Lesions (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Takayuki、Takeuchi Kazuhito、Nagatani Tetsuya、Aimi Yuri、Tanemura Eriko、Tambara Masao、Nagata Yuichi、Choo Jungsu、Wakabayashi Toshihiko
  • 雑誌名: World Neurosurgery 巻: 122 ページ: e1202-e1210
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2018.11.017
• [雑誌論文] Three types of dural suturing for closure of CSF leak after endoscopic transsphenoidal surgery (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Takayuki、Takeuchi Kazuhito、Nagata Yuichi、Choo Jungsu、Kawabata Teppei、Ishizaki Tomotaka、Wakabayashi Toshihiko
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: 131 号: 5 ページ: 1625-1631
  • DOI: 10.3171/2018.4.jns18366
• [雑誌論文] Endoscopic clipping of intraventricular aneurysms using the “wet-field” technique (2019)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Kazuhito、Handa Takashi、Chu Jonsu、Wada Kentaro、Wakabayashi Toshihiko
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: 131 号: 1 ページ: 104-108
  • DOI: 10.3171/2018.1.jns172393
• [学会発表] Dpcdノックアウトマウスにおける脳室内繊毛運動についての解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山本 太樹 、竹内 和人 、石川 隆之 、永田 雄一、上野 裕則、若林 俊彦、夏目 敦至
  • 学会等名: 第20回分子脳神経外科学会
• [学会発表] Dpcdノックアウトマウスにおける脳室内繊毛運動についての解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山本 太樹 、竹内 和人 、石川 隆之 、永田 雄一、上野 裕則、若林 俊彦、夏目 敦至
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第78回学術総会
• [学会発表] 脳幹部海綿状血管腫に対する内視鏡手術有用性と今後の課題 (2019)
  • 著者名/発表者名: 竹内和人、永谷哲也、渡邉督、岸田勇吾、永田雄一、川端哲平、石川隆之、山本太樹、若林俊彦
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第78回学術総会
• [学会発表] 脳室内出血後水頭症マウスにおける繊毛運動と形態の観察 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山本 太樹 、竹内 和人 、石川 隆之 、永田 雄一、上野 裕則、若林 俊彦、夏目 敦至
  • 学会等名: 第26回日本神経内視鏡学会
• [学会発表] 新たな神経内視鏡手術への挑戦ーより安全、確実な手術を目指してー (2019)
  • 著者名/発表者名: 竹内和人
  • 学会等名: 第26回日本神経内視鏡学会
  • 招待講演
• [学会発表] Endoscopic Cylinder Brainstem Surgery (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Takeuchi
  • 学会等名: 9th IFNE world congress of neuroendoscopy
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Endoscopic Cylinder Brainstem Surgery (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Takeuchi
  • 学会等名: IFNE neuroendoscopy workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 新たな内視鏡手術への挑戦ーそれ内視鏡のほうがいいんじゃないですか？ー (2019)
  • 著者名/発表者名: 竹内和人
  • 学会等名: 第23回関西ニューロエンドスコープ研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Endoscopic surgery for intraparenchymal tumours (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Takeuchi
  • 学会等名: ACNS Endoscopic Shanghai Neurosurgical Forum
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 内視鏡下キーホールサージェリーの工夫 (2019)
  • 著者名/発表者名: 竹内和人
  • 学会等名: 第28回脳神経外科手術と機器学会
  • 招待講演
• [学会発表] 先天性水頭症における二次繊毛の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山本 太樹 、竹内 和人 、石川 隆之 、永田 雄一、上野 裕則、若林 俊彦、夏目 敦至
  • 学会等名: 水頭症脳脊髄液外科学会
• [学会発表] Dpcd ノックアウトマウスにおける脳室内繊毛運動の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山本 太樹 、竹内 和人 、石川 隆之 、永田 雄一、上野 裕則、若林 俊彦、夏目 敦至
  • 学会等名: 第11回繊毛研究会
• [学会発表] 脳室上衣細胞による各脳室の髄液潅流の研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川隆之、竹内和人、上野裕則、若林俊彦
  • 学会等名: 第24回日本神経内視鏡学会