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2012 年度 実績報告書

脊髄環境の恒常性維持とその破綻:グリアー神経連関からみた神経変性機序の解明

計画研究

研究領域脳内環境:恒常性維持機構とその破綻
研究課題/領域番号 23111006
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

山中 宏二  独立行政法人理化学研究所, 運動ニューロン変性研究チーム, チームリーダー (80446533)

研究分担者 三澤 日出巳  慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (80219617)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード神経変性疾患 / グリア / 脊髄環境
研究実績の概要

本研究では筋萎縮性側索硬化症(ALS)を病態モデルシステムとして、神経変性に対する生体応答の主役としてのグリア細胞による変性神経細胞の認識機構や生体応答機構、病巣の伝播機構の解明を目指す。
自然免疫アダプター蛋白TRIFを欠損したSOD1G93Aマウスは著しく疾患進行が加速し、平均寿命は約15%短縮したが、その機序の一つとして、ケモカインの発現低下を見いだし、FACSを用いた脊髄病巣に浸潤する非神経細胞を単離、表面抗原、サイトカイン産生能を検出する実験系を構築し、浸潤するリンパ球サブセットの減少を見いだした。
TGFβ1の神経変性における役割を検証するために、アストロサイト特異的にTGFβ1を発現するGFAP-TGFβ1マウスと変異SOD1G93Aマウスの交配実験を行い、SOD1G93A/TGFβ1マウスはG93Aマウスに比べ疾患進行が加速して、生存期間が短縮した。G93A/TGFβ1マウス腰髄ではMac2陽性ミクログリアは減少し,ミクログリアのCD68,CD11c,IGF-Iの発現が低下した。G93A/TGFβ1マウス脊髄に浸潤するIFN-γ/IL-4産生T細胞比は増加した。TGF-β1の慢性的発現はミクログリアの脱活性化、T細胞の機能修飾を介してIGF-I低下をきたし、ALSマウスの疾患進行を加速することが示唆された。
運動ニューロン由来の炎症・免疫調節物質の候補であるオステオポンチン(OPN)の欠損マウスと変異SOD1マウスの交配実験を行い、OPNが欠損したマウスではALS発症が有意に遅延することを発見し、複数の指標(筋力測定、グリア増殖、サイトカイン発現など)により確認した。また、OPNの受容体であるCD44について解析し、OPN/CD44シグナリングがグリア細胞の遊走や貪食などに大きく影響することを見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

フローサイトメーターの新規購入により,脊髄における免疫細胞,グリア細胞の新たな検出実験系を構築できた.さらに,研究員の雇用も順調にすすみ,研究計画は順調に実行されている.

今後の研究の推進方策

平成25年度には研究代表者の名古屋大学への移動が内定しているため,研究試料,機器,人員のスムーズな移動に注力するとともに,本研究計画が順調に進展するように配慮する.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spliceosome Integrity is defective in Motor Neuron Diseases, ALS and SMA.2013

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Tsuiji et al.
    • 雑誌名

      EMBO Molecular Medicine

      巻: 5 ページ: 221-234

    • DOI

      DOI: 10.1002/emmm.201202303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accelerated disease onset with stabilized familial amyotrophic lateral sclerosis (ALS)-linked mutant TDP-43 proteins.2013

    • 著者名/発表者名
      Shoji Watanabe et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 288 ページ: 3641-3654

    • DOI

      DOI: 10.1074/jbc.M112.433615

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical roles of acetylcholine and the muscarinic and nicotinic acetylcholine receptors in the regulation of immune function2012

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Kawashima et al.
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 91 ページ: 1027-1032

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.lfs.2012.05.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteopontin is an alpha motor neuron marker in the mouse spinal cord.2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Misawa et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research

      巻: 90 ページ: 732-742

    • DOI

      DOI: 10.1002/jnr.22813

    • 査読あり
  • [学会発表] Glial cells in experimental models of ALS: from a view of glia-immune communication.2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamanaka
    • 学会等名
      3rd Venusberg meeting on Neuroinflammation
    • 発表場所
      Bonn, Germany
    • 年月日
      2013-02-28 – 2013-03-02
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝性ALSモデルにおけるSIRT1の関与2012

    • 著者名/発表者名
      永津真司ら
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-14 – 2012-12-16
  • [学会発表] Roles of TGF-β1 in the disease progression of ALS mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Fumito Endo et al.
    • 学会等名
      23rd international symposium on ALS/MND
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2012-12-05 – 2012-12-07
  • [学会発表] The role of glia-immune communication in Amyotrophic Lateral Sclerosis.2012

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamanaka
    • 学会等名
      2012 The Korean Society for Neurodegenerative Disease Symposium
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2012-10-27 – 2012-10-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Elimination of innate immune system adaptor TRIF significantly accelerates disease progression of ALS mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Okiru Komine et al.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2012
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2012-10-12 – 2012-10-17
  • [学会発表] The roles of microglia and immune system in neurodegeneration of ALS.2012

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamanaka
    • 学会等名
      Neuro2012
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2012-09-18 – 2012-09-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-autonomous cell deathは、神経変性疾患の共通機構か?2012

    • 著者名/発表者名
      山中宏二
    • 学会等名
      第53回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 年月日
      2012-05-23 – 2012-05-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Microarray Analysis in Spinal Cords of Sporadic ALS Patients with Cell-Type Specific Transcriptome.2012

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Yamashita et al.
    • 学会等名
      American Academy of Neurology 64th Annual Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2012-04-21 – 2012-04-28
  • [図書] 実験医学別冊「臓器円環による生体恒常性のダイナミクス」2013

    • 著者名/発表者名
      山中宏二
    • 総ページ数
      111-115
    • 出版者
      羊土社
  • [備考] 山中宏二研究室 運動ニューロン変性研究チーム

    • URL

      http://mnd.brain.riken.jp/index.html

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公開日: 2018-02-02  

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