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さまざまな疾患で、脳と脊髄からなる中枢神経系は傷害をうける。神経組織が傷害されると、神経が担う機能が失われるため、多彩な症状が現れるようになる。症状を緩和するには、傷害による細胞死を免れた神経細胞に対して、神経回路の修復を促すことが有望と考えらいる。神経回路の修復を促す分子メカニズムについては、特に脳や脊髄内の分子の働きに注目が集まっていた。一方で申請者は、中枢神経傷害後の血管の性質に着目しており、血管を介して末梢のホルモンが脳脊髄に漏れこみ、それが神経組織の修復に関わると考え、研究を進めている。本年度は、末梢臓器が産生する既知の分子が、神経組織の修復に対していかなる影響を与えるか、検討した。
今年度は特に、脂肪細胞が産生するレプチンの作用に着目した。レプチンが脳脊髄の修復、特に髄鞘の修復に関わるか培養系を用いて検討した。髄鞘は、オリゴデンドロサイトによって形成されるが、オリゴデンドロサイトはその組織幹細胞であるオリゴデンドロサイト前駆細胞からなる。髄鞘の修復には、オリゴデンドロサイト前駆細胞が増殖、成熟オリゴデンドロサイトの分化する必要があるが、レプチンはオリゴデンドロサイト前駆細胞の増殖を高める働きがあることがわかった。また、オリゴデンドロサイト前駆細胞特異的にレプチン受容体を欠失したマウスを用いて、本動物に脱髄を誘導し、その後に生じる髄鞘修復への効果を検討したところ、オリゴデンロドサイト前駆細胞特異的にレプチン受容体の発現をなくしたマウスでは、脱髄後のオリゴデンドロサイト前駆細胞の増殖、髄鞘の修復がそれぞれ阻害されていた。以上の結果から、髄鞘の修復に末梢のホルモンが必要であることが示唆された。
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