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2020 年度 実績報告書

脳内異常蛋白質のGlymphatic系を介した排出経路と脳内播種の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K07507
研究機関大阪市立大学

研究代表者

伊藤 義彰  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (90265786)

研究分担者 安部 貴人  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (30365233)
武田 景敏  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90445015)
竹内 潤  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 医員 (20771819)
三野 俊和  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 病院講師 (60597566)
長谷川 樹  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 医員 (90793753)
木村 裕子  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 後期臨床研究医 (20815394) [辞退]
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード認知症 / アミロイドβ / 多光子顕微鏡 / アストロサイト / glymphatic系
研究実績の概要

本研究はアミロイドβ(Aβ)の排出経路について動物モデルを用いて研究した。実際の病態においては脳内のニューロンでAβは産生され、一定量のAβが血管周囲腔glymphatic系を伝わって脳表に排出されると考えられるが、本研究では脳表に投与したAβの動態を観察した。
Tie2-GFPマウスの脳表に滴下した100μM のAβ(HiLyte647-Amyloid β1-42 (AnaSpec, Inc.) )はPEGにて溶解すると、皮質動脈周囲に移動、さらに穿通動脈を取り囲むアストロサイトのendfootを伝播することが初めて観察された。血管周囲のアストロサイトに取り込まれたAβはさらに深さ150μmの毛細血管周囲アストロサイトのendfootまでsyncytiumを介して伝播し、最終的には実質内のアストロサイトに移動することが確認された。
一方、溶液を作成後に37度で数時間インキュベートしたfibril Aβは、glymphatic系を介して脳表から50、100、 150μmさらに最深で200μmへと次第に移動していくのが観察された。時間は30分後には50μmに到達し、60、90分とさらに脳内深部に到達していく様子を確認した。このfibril Aβの移動は、同時に投与したdextranとほぼ同じ場所を移動しており、血管周囲の対流convective flowに乗って移動していると推測された。
これに対して溶液作成直後のmonomer Aβは脳実質をそのまま拡散していき、glymphatic系を介しての移動はほとんど認めなかった。
このように本研究では、Aβの運搬が、溶解条件、重合度の度合いなどで異なった経路を介することが示唆された。今後の治療法の開発に役立つと考えられる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Heavy Tau Burden with Subtle Amyloid β Accumulation in the Cerebral Cortex and Cerebellum in a Case of Familial Alzheimer’s Disease with APP Osaka Mutation.2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Shimada, Shinobu Minatani, Jun Takeuchi, Akitoshi Takeda, Joji Kawabe, Yasuhiro Wada, Aya Mawatari, Yasuyoshi Watanabe, Hitoshi Shimada, Makoto Higuchi, Tetsuya Suhara, Takami Tomiyama, Yoshiaki Itoh.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 21 ページ: 4443

    • DOI

      10.3390/ijms21124443

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A case of Creutzfeldt-Jakob disease with stroke-like onset2020

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K, Abe T, Itoh Y
    • 雑誌名

      J Stroke Cerebrovasc Dis .

      巻: 29 ページ: 104788

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2020.104788

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevalence and Risk Factors of Silent Brain Infarction in Patients with Aortic Stenosis.2020

    • 著者名/発表者名
      Ito A, Iwata S, Tamura S, Kim A, Nonin S, Ishikawa S, Ito A, Izumiya Y, Abe T, Shibata T, Yoshiyama M.
    • 雑誌名

      Prevalence and Risk Factors of Silent Brain Infarction in Patients with Aortic Stenosis.

      巻: 10 ページ: 116-123

    • DOI

      10.1159/000510438

    • 査読あり
  • [学会発表] The effects of PCSK9 inhibitor on apolipoproteins in patients with large artery atherosclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Hasegawa, Kousuke Okamoto, Takato Abe, Yoshiaki Itoh.
    • 学会等名
      ESO-WSO Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] レビー小体型認知症(DLB)の前駆状態と考えられた4例の神経心理学的検討2020

    • 著者名/発表者名
      武田景敏, 皆谷忍, 伊藤義彰.
    • 学会等名
      第61回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] Intercellular transport of Amyloid β in vivo Observed with Multiphoton Microscopy.2020

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Hasegawa, Norie Kimura, Shinobu Minatani, Takato Abe, Yoshiaki Itoh
    • 学会等名
      第45回日本微小循環学会総会
  • [学会発表] 神経軸索スフェロイド形成を伴う遺伝性びまん性白質脳症(HDLS)における脳血流SPECT所見の検討2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川樹, 安部貴人, 伊藤義彰
    • 学会等名
      第63回日本脳循環代謝学会学術集会

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公開日: 2021-12-27  

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