神経変性疾患モデルにおける再生と修復の機序の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15500261
• 研究機関: 香川大学(医学部)
• 研究代表者: 板野 俊文 香川大学, 医学部, 教授 (60145042)
• 研究分担者: 宮本 修 香川大学, 医学部, 助教授 (00253287)
• キーワード: 神経変性疾患 / 神経再生 / 神経修復 / 神経幹細胞 / 放射状グリア / アストロサイト / オリゴデンドロサイト

研究概要

最近、成人の脳においても神経細胞が再生することが明らかとなった。しかし、その詳細な機序は不明である。神経系幹細胞の再生がおこり、これらの細胞が各種の栄養因子や分化誘導因子によって、グリア細胞や神経細胞に分化すると考えられている。
申請者らは各種の神経変性疾患モデルの研究を行ってきた。これらのモデルは一過性脳虚血に伴う神経細胞死、脊髄の外傷、てんかん、パーキンソン病等である。
これらの障害モデルにおいても比較的早い時間より再生すると考えられるのは神経系幹細胞であり,この細胞は神経細胞にもグリア細胞にも分化しうる多機能性細胞である。これを明らかにするため、我々は正常成人の中枢神経系では発現していない神経系幹細胞のマーカーである中間径フィラメントタンパク質であるネスチンの発現をプローブとして解析を行ってきた。
各細胞のマーカータンパク質による免疫染色の解析により、障害の24時間後から再生が起こるのはアストロサイト系の細胞であり、続いてオリゴデンドロサイトが再生する。神経細胞はその後に再生し、グリア細胞の再生が終了した後に再生が始まる。
また脊髄損傷モデルでは放射状グリアに発現する。放射状グリアは出生後、急速なダウンレギュレーションをうけ消出し、正常成人の脳神経系では発現しないことが知られている。損傷部を中心としてそれを取り囲むように立体的に配置されていることが判明した。また、放射状グリアより神経細胞が分化することが示され、このグリアはアストロサイトにも分化することより、神経幹細胞の重要なメンバーと考えられている。現在、これらの細胞がどのように分化していくのかを解明している。

研究成果

• [文献書誌] K.Tomizawaほか8名: "Oxytocin improves long-lasting spatial memory during motherhood through MAP kinase cascade"Nature Neuroscience. 6(4). 384-390 (2003)
• [文献書誌] S.Shibuyaほか5名: "Temporal progressive antigen expression in radial glia after contusive spinal cord injury in adult rats."Glia. 42(2). 172-183 (2003)
• [文献書誌] O.Miyamotoほか6名: "Suppression of hyperemia and DNA oxidation by indomethacin in cerebral ischemia"Eur J Pharmacol.. 459(2-3). 179-186 (2003)
• [文献書誌] S.Shibuyaほか5名: "Post-traumatic moderate systemic hypothermia reduces TUNEL positive cells following spinal cord injury in rat."Spinal Cord.. 42(1). 29-34 (2004)
• [文献書誌] S.Yamashitaほか7名: "Role of the hippocampal CA2 region following postischemic hypothermia in gerbil."Brain Res Mol Brain Res.. 111(1-2). 8-16 (2003)
• [文献書誌] O.Miyamotoほか6名: "Mechanisms of the anti-ischemic effect vagus nerve stimulation in the gerbil hippocampus."Neuroreport.2003 Oct 27;14(15):1971-4. 14(15). 1971-1974 (2003)
• [文献書誌] T.Miyazakiほか5名: "Reactive gliosis in areas around third ventricle in association with epileptogenesis in amygdaloid-kindled rat."Epilepsy Res.2003 Sep;56(1):5-15. 56(1). 5-15 (2003)