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変性疾患における小脳・大脳神経細胞の脆弱性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18H02535
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分46020:神経形態学関連
研究機関関西医科大学

研究代表者

六車 恵子  関西医科大学, 医学部, 教授 (30209978)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード神経変性疾患 / iPS細胞 / 脊髄小脳変性症 / プルキンエ細胞 / 大脳神経 / 細胞脆弱性 / 神経分化 / 小脳プルキンエ細胞 / 大脳 / 小脳
研究成果の概要

神経変性疾患では、細胞の脱落および細胞死が特定の神経細胞種において生じるが、変性に至細胞種がどのように限定されるかについて、その機序は不明である。本課題では「特定の神経細胞が生来有する脆弱性」と「罹患時における脳内環境の破綻状態」の組合せが、病型毎に細胞特異的な変性をもたらす要因であるという仮説を立て、これを検証することを目指した。遺伝性脊髄小脳変性症の純粋小脳型とそれ以外の病態に由来するiPS細胞から、小脳プルキンエ細胞と大脳神経細胞を分化誘導し、組織学的・遺伝子発現解析を実施した。その結果、同じ病型であっても細胞種によって脆弱性が異な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

神経変性疾患を引き起こす原因遺伝子の変異は数多く同定されているが、神経が変性に至るメカニズムは不明なことが多い。本課題では、病型ごとに変性する細胞が異なる原因を研究するため、患者由来のiPS細胞を用いて、病気でダメージを受ける細胞を作製し、これを様々な条件で培養することにより、何が細胞の脆弱性に関与しているのかを調べたものである。本実験の結果、培養条件が多少悪くてもダメージを受けない細胞がいること、通常なら問題にならない程度の条件でもダメージを受けやすい細胞がいることを明らかにすることができた。神経変性疾患で特定の細胞のみが影響を受ける機序を解明するin vitroモデルになると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Investigating developmental and disease mechanisms of the cerebellum with pluripotent stem cells2020

    • 著者名/発表者名
      Tamada Atsushi、Watanabe Shoji、Muguruma Keiko
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Neuroscience

      巻: 107 ページ: 103530-103530

    • DOI

      10.1016/j.mcn.2020.103530

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of a human induced pluripotent stem cell line, BRCi004-A, derived from a patient with age-related macular degeneration2020

    • 著者名/発表者名
      Kamata Kazuma、Otsuka Yuki、Imamura Keiko、Oishi Akio、Kondo Takayuki、Suga Mika、Shibukawa Ran、Okanishi Yasue、Sagara Yukako、Tsukita Kayko、Yasukawa Tsutomu、Usui Hideaki、Muguruma Keiko、Tsujikawa Akitaka、Inoue Haruhisa
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 45 ページ: 101787-101787

    • DOI

      10.1016/j.scr.2020.101787

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of a human induced pluripotent stem cell line, BRCi005-A, derived from a Best disease patient with BEST1 mutations2020

    • 著者名/発表者名
      Kamata Kazuma、Otsuka Yuki、Imamura Keiko、Oishi Akio、Kondo Takayuki、Suga Mika、Shibukawa Ran、Okanishi Yasue、Sagara Yukako、Tsukita Kayko、Yasukawa Tsutomu、Usui Hideaki、Muguruma Keiko、Tsujikawa Akitaka、Inoue Haruhisa
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 45 ページ: 101782-101782

    • DOI

      10.1016/j.scr.2020.101782

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Self-organizing cortex generated from human iPSCs with combination of FGF2 and ambient oxygen.2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi N, Sora I, Muguruma K.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 498 号: 4 ページ: 729-735

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.03.049

    • NAID

      120006462318

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] iPS細胞を用いた基礎研究2020

    • 著者名/発表者名
      六車恵子
    • 学会等名
      日本臨床神経生理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多能性幹細胞の試験管内神経分化2020

    • 著者名/発表者名
      六車恵子
    • 学会等名
      日本薬学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多能性幹細胞からの試験管内神経分化2018

    • 著者名/発表者名
      六車恵子
    • 学会等名
      理研BRCセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] in vitro models of cerebellar development and spinocerebellar degeneration utilizing human iPSCs.2018

    • 著者名/発表者名
      Keiko Muguruma
    • 学会等名
      The 75th Fujihara Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Investigation of ontogenesis and pathogenesis with self-organized brain structure from iPS cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Keiko Muguruma
    • 学会等名
      The 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Self-organizing cortex generated from human iPSCs with combination of FGF2 and ambient oxygen2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi N, Sora I, Muguruma K
    • 学会等名
      WFSBP Asia Pacific Regional Congress of Biological Psychiatry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Self-organizing cortex generated from human iPSCs with combination of FGF2 and ambient oxygen2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi N, Sora I, Muguruma K
    • 学会等名
      第40回日本生物学的精神医学会 第61回日本神経化学会大会合同年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 決定版 オルガノイド実験スタンダード「II-7. 小脳オルガノイドの作製とプルキンエ細胞への誘導, 」2019

    • 著者名/発表者名
      六車恵子,(編集)佐藤俊朗、武部貴則、永樂元次
    • 総ページ数
      372
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122399
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 難病と在宅ケア, iPS細胞を活用した脊髄小脳変性症研究の現状2018

    • 著者名/発表者名
      六車恵子
    • 総ページ数
      64
    • 出版者
      日本プランニングセンター
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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