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FFAR4は食事性の多価不飽和脂肪酸、Polyunsaturated fatty acid (PUFA)の受容体であり、腸管など消化管に発現している。FFAR4の機能不全は肥満をはじめとする生活習慣病の発症リスクとなる。また近年生活習慣病により認知症のリスクが高まることが知られ、故にFFAR4の機能不全は認知症やアルツハイマー病の引き金になる可能性が考えられる。本研究は、腸管GPR120と脳内海馬神経細胞の間に存在する腸脳相関の解明を目的とした。
FFAR4KOマウス海馬における炎症性脂質メディエーター、ミクログリア活性化および神経新生をRT-PCR、Western blot、免疫染色を用いて評価した。
FFAR4KOマウス海馬においてProstaglandin (PG)D2特異的な過剰産生およびミクログリア活性化の亢進が観察された。また、FFAR4KOマウスは神経新生、海馬体積、記憶学習能の低下を示した。インドメタシンによるPGD2産生抑制により、FFAR4KOマウスのミクログリア活性化は抑制され、神経新生、海馬体積、記憶学習能の改善が見られた。
FFAR4 mRNAは腸管組織において発現していたが、脳組織 (脳全体、皮質、海馬) においては検出されなかった。これはFFAR4 KOマウスのPGD2-ミクログリア神経炎症サイクルと神経変性は、腸管のGPR120機能不全によって引き起こされていることを示している。FFAR4の機能不全は、PGD2-ミクログリアサイクルによる神経炎症を介した神経機能障害を引き起こすことが明らかとなった。
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