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白質から老化を制御する:脳アンチエイジング新戦略

研究課題

研究課題/領域番号 23K24761
補助金の研究課題番号 22H03504 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

大西 浩史  群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (70334125)

研究分担者 土屋 謙仕  長野保健医療大学, 保健科学部, 准教授 (10807423)
平尾 一樹  群馬大学, 大学院保健学研究科, 准教授 (70568401)
林 邦彦  群馬大学, その他部局等, 理事 (80282408)
林 由里子  群馬パース大学, 保健科学部, 講師 (90737438)
山崎 恒夫  群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (80200658)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード老化 / ミクログリア / 白質 / 運動学習 / 遺伝子発現
研究開始時の研究の概要

加齢に伴う運動学習障害の原因となる白質領域の絞り込みと、該当領域における白質老化表現型を明らかにする。また、ミクログリアの保護作用を生み出す機能分子・シグナル伝達系路の候補を同定する。ヒト老化との関連について、SIRPα遺伝子多型解析法を確立し、ヒト脳機能老化との関連検討を目指す。

研究実績の概要

これまでに、ミクログリア特異的SIRPα欠損マウス(MG-SIRPα cKOマウス)の老化後の脳から単離したミクログリア画分で網羅的な遺伝子発現プロファイルの解析結果を得ていたが、今回、老化していない成獣のMG-SIRPα cKOマウス脳からミクログリア画分を新たに調製し、網羅的な遺伝子発現プロファイルの解析を行った。解析結果から、老化前のMG-SIRPα cKOマウスのミクログリアで特徴的に変化する複数の遺伝子が明らかとなった。これらの変動遺伝子セットについて、老化後のMG-SIRPα cKOマウス脳のミクログリア画分の解析結果と比較したところ、週齢にかかわらずSIRPα欠損ミクログリアで特徴的に発現変動する遺伝子が同定された。また、若齢期、老齢期、それぞれの時期においてSIRPα欠損ミクログリアの特徴となる遺伝子発現プロファイルも明らかとなった。
脳白質老化モデルとして手術によりコイルで頸動脈を狭め血流を低下させる慢性低灌流モデルを導入した。低灌流後の白質損傷とミクログリア活性化を組織化学的に検討したが、現在までのところ、白質損傷による保護型(CD11c陽性)MGの顕著な出現は観察できていない。また、白質におけるミクログリア活性化誘導因子候補としてフィブリノゲンの関与を検討したが、MG-SIRPα cKOマウスにおいて、フィブリノゲン除去によるCD11c陽性ミクログリア出現への影響は認められなかった。しかし、実験系に問題が残されており、フィブリノゲンの関与について結論には至らなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

成獣MG-SIRPα cKOマウスのミクログリアにおける遺伝子プロファイルを明らかにし、老化後ミクログリアと比較できたことより、SIRPα欠損ミクログリアのプロファイリングは着実に進展したと考える。一方、新たな白質老化モデルとして期待していた慢性低灌流モデルは、手術法の確立に想定以上の時間を要したこと、現在までに、白質老化モデルとして十分な表現型が得られていないことから、やや遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

SIRPα欠損ミクログリアの保護作用について、以前行ったアルツハイマー病モデルマウスでの解析が十分ではない可能性があるため再検討を行う。また、SIRPαによる保護型ミクログリア出現制御のメカニズムを検討するために、現在保護型ミクログリア誘導に必須とされる他の分子シグナルとの関係について検討する。

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Weizmann Institute of Science(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Umea University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Area-specific emergence of CD11c-positive microglia in the brain of SIRPα knockout mice2024

    • 著者名/発表者名
      Etsumi Oike, Rui Mizutani, Shunya Hanzawa, Eriko Urano, Eiko Matsumoto, Yuriko Hayashi, Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      The 5th Japan-Taiwan Bilateral Conference on Protein Phosphatase
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 貪食チェックポイントSIRPαの欠損によるCD11c陽性ミクログリア出現の領域特異性解析2023

    • 著者名/発表者名
      尾池恵摘、水谷瑠依、今井武史、榛澤春哉、堀鮎香、浦野江里子、松本映子、神宮大輝、林由里子、的崎尚、大西浩史
    • 学会等名
      第64回日本神経病理学会総会学術研究会 第66回日本神経化学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脳保護作用が期待されるSIRPα欠損ミクログリアの細胞特性の解析2023

    • 著者名/発表者名
      水谷 瑠依、尾池恵摘、榛澤春哉、今井 武史、富山飛鳥、浦野江里子、松本映子、林 由里子、的崎 尚、大西 浩史
    • 学会等名
      第64回日本神経病理学会総会学術研究会 第66回日本神経化学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 造血器腫瘍と自己免疫疾患における貪食チェックポイント遺伝子多型の解析2023

    • 著者名/発表者名
      堀 鮎香、後藤七海、齋藤貴之、大西浩史
    • 学会等名
      第21回生体機能研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Gene polymorphism of SIRPα, a phagocytic checkpoint molecule, in hematopoietic tumors and immune thrombocytopenic purpura2023

    • 著者名/発表者名
      堀鮎香、後藤七海、齋藤貴之、大西浩史
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 膜型分子SIRPαによる保護的ミクログリア活性化制御2023

    • 著者名/発表者名
      水谷瑠依、尾池恵摘、榛澤春哉、今井武史、浦野江里子、松本映子、林由里子、大西浩史
    • 学会等名
      第70回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SIRPα欠損ミクログリアの遺伝子発現プロファイル解析2023

    • 著者名/発表者名
      榛澤春哉、水谷瑠依、尾池恵摘、今井武史、浦野江里子、松本映子、林由里子、大西浩史
    • 学会等名
      第70回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SIRPα欠損によるCD11c陽性ミクログリア出現領域の解析2023

    • 著者名/発表者名
      尾池恵摘、水谷瑠依、榛澤春哉、今井武史、浦野江里子、松本映子、林由里子、大西浩史
    • 学会等名
      第70回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ミクログリア活性化チェックポイントSIRPα欠損による遺伝子発現変化の解析2023

    • 著者名/発表者名
      榛澤春哉, 水谷瑠依, 尾池恵摘, 今井武史, 浦野江里子, 松本映子, 神宮大輝, 林由里子, 的崎尚, 大西浩史
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 群馬大学大学院保健学研究科生体情報検査科学講座大西研究室

    • URL

      https://biosignal.dept.med.gunma-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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