2019 年度実績報告書

ヒトiPS細胞由来神経移植による認知機能回復の試みと神経再生メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号	17K01378
研究機関	聖マリアンナ医科大学
研究代表者	藤原成芳聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (50365425)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	認知症 / コリン作動性神経 / 内側中隔核 / ブローカの対角帯垂直部 / 神経再生
研究実績の概要	認知症ではコリン作動性神経が損傷・欠損により認知機能に障害が生じる。アルツハイマー型認知症が有名だが、それ以外にもレビー小体型認知症などいろいろな病型があり、いずれにおいても現在の治療方法は症状の改善を目的とした対症療法である。我々は神経幹・前駆細胞移植により認知症モデルマウスの認知機能が改善すること、コリン作動性神経とGABA作動性神経細胞が再生することを見出している。しかし、その再生機構や再生した神経の機能についてまだ不明な点が多く残されている。本研究では認知症マウスへの神経幹・前駆細胞移植を行い、モリスの水迷路試験を用いて認知機能の改善状況を評価したうえで神経細胞移植による神経再生機構の解明を行った。コリン作動性神経細胞が顕著に減少している認知症マウスへのヒiPS細胞から分化誘導した神経幹・前駆細胞の移植を行った。これらはコリン作動性神経に分化することが再現された。認知機能の改善が認められたマウスの移植後の脳は、海馬コリン神経の起始核である内側中隔とブローカの対角帯垂直部においてヒト核蛋白陽性とヒト核蛋白陰性の両者のコリン神経細胞の再生を認めた。移植後マウス脳では内側中隔核とブローカの対角帯垂直部で移植神経細胞由来のコリン作動性神経のみでなく、マウス由来の内因性のコリン作動性神経が再生・分化していたが、その細胞数はかなりの幅を持っている。すなわち、ヒトiPS細胞由来のコリン作動性神経が多数を占めるマウス脳とほとんどがマウス由来の内因性のコリン作動性神経であるマウス脳がある。これらの成績からは、神経細胞移植は、移植細胞の分化・生着をもたらすことを示している。そして、おそらくは神経の再生・分化を促進するメカニズムを併せ持っており、内因性のマウスのコリン作動性神経の出現をもたらした。