脊髄小脳失調症の活動依存的な運動機能改善メカニズム

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07103
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 細井 延武 群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90543570)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 小脳 / GABAb受容体

研究実績の概要

脊髄小脳失調症（SCA）は、遺伝的要因によって小脳に機能異常が生じ、進行性に運動失調を生じる遺伝性の神経変性疾患である。この疾患は、現在、症状の進行を遅らせる程度の対症療法しかなく、少しでも改善しうる効果的な治療法が望まれている指定難病の希少疾患である。申請者は、筋弛緩剤として臨床利用されているGABAb受容体のアゴニストであるbaclofenの低濃度投与と運動トレーニング（リハビリ）を組み合わせると、SCAモデルマウスの運動機能が改善することを見出した。そこで、本研究では、リハビリとbaclofenの組み合わせによって、小脳でどのような変化が生じて運動機能改善につながるのか、そのメカニズムを明らかにする方法の一つとして、リハビリなどの活動依存的に小脳の神経細胞をラベリングする方法を検討した。しかしながら、効率よくラベルすることは困難であることが判明した。そのため、ラベルなしで小脳プルキンエ細胞からパッチクランプ記録を行い、コントロール群との比較で神経機能にどのような違いが生じているかを現在も解析中であるが、残念ながら、まだ明確な違いは見いだせていない。最近、当研究室の開発した技術を用いて小脳内でのマイクログリアのlive imagingに成功した。SCAのような神経変性疾患とマイクログリアとの関連が近年指摘されるようになってきているため、今後、SCAモデルマウスでの運動機能の改善とマイクログリアの活動との関連性も検討していきたいと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Electrophysiological and Imaging Analysis of GFP-Tagged Protein Kinase C γ Translocation in Cerebellar Purkinje Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Hirai H, Fukai Y, Konno A, Hosoi N.
  • 雑誌名: Cerebellum 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s12311-022-01384-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein kinase Cγ in cerebellar Purkinje cells regulates Ca 2+-activated large-conductance K + channels and motor coordination (2022)
  • 著者名/発表者名: Watanave M, Takahashi N, Hosoi N, Konno A, Yamamoto H, Yasui H, Kawachi M, Horii T, Matsuzaki Y, Hatada I, Hirai H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 119(7) ページ: -
  • DOI: 10.1073/pnas.2113336119
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The neurotoxic effect of lactational PFOS exposure on cerebellar functional development in male mice (2022)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya A, Mshaty A, Haijima A, Yajima H, Kokubo M, Khairinisa MA, Ariyani W, Fujiwara Y, Ishii S, Hosoi N, Hirai H, Amano I, Koibuchi N.
  • 雑誌名: Food Chem Toxicol 巻: 159:112751 ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.fct.2021.112751. Epub 2021 Dec 3.
  • 査読あり
• [学会発表] 甲状腺ホルモンシグナルによる小脳シナプス可塑性の調節メカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 細井延武、二ノ宮彩音、小久保倫史、天野出月、平井宏和、鯉淵典之
  • 学会等名: 第９９回日本生理学会
  • 招待講演