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2019 年度 実施状況報告書

髄鞘形成期の変異αシヌクレイン発現による世界初の一次進行型多発性硬化症モデル開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K07976
研究機関九州大学

研究代表者

山口 浩雄  九州大学, 大学病院, 特任講師 (00701830)

研究分担者 雑賀 徹  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (00744880) [辞退]
松瀬 大  九州大学, 医学研究院, 助教 (70596395)
山崎 亮  九州大学, 医学研究院, 准教授 (10467946)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードαシヌクレイン / 一次進行型多発性硬化症 / 多系統萎縮症
研究実績の概要

私たちは、中枢神経髄鞘形成期までのオリゴデンドログリアに、様々な原因により異常を起こすことが一次性進行型MS(primary progressive MS, PPMS)の発症の鍵となると考え、遺伝性パーキンソン病の原因蛋白質で凝集性と細胞毒性の強いヒト変異α-シヌクレイン(α-SynA53T)を、Tet-offシステムを用いて生後3週齢の髄鞘形成期からオリゴデンドログリア特異的に発現させるモデルマウスを作成した。これらのマウスは、単麻痺/片麻痺/対麻痺等の運動麻痺が約70%と高い頻度でみられ、また小脳失調もみられた。病理学的に大脳や脳幹にリン酸化α-シヌクレイン(p-α-Syn)の蓄積に一致して卵円形や線形の局所性脱髄が出現することを見出した。さらに、p-α-Synの蓄積部位では、arginase-1陽性ミクログリア、アストロサイトに発現するコネキシン(Cx)、Cx43/Cx30の脱落を認め、その一部に局所的な脱髄斑が観察された。
神経変性疾患である多系統萎縮症(MSA)と多発性硬化症で、神経炎症やオリゴデンドロサイト脱落、脱髄、ミクログリア活性化など共通点が指摘されている。Tet-off システムを用い、オリゴデンドログリア特異的に、α-SynA53Tを8週齢以降に発現させると、平均22週齢で発症し、症状は失調歩行のほか、尾や後肢の麻痺、寡動などがみられ、これらマウスはMSAのモデルになることを見出した。病理学的にはp-αSynの沈着や脱髄所見が大脳、小脳、脳幹、脊髄にみられ、それに伴いarginase-1陽性ミクログリアの顕著な浸潤やアストロサイトのCx43/30の広汎な脱落を認めた。また神経細胞脱落も認めた。これらのことは、arginase-1陽性ミクログリアやアストロサイトのコネキシン脱落などのグリア炎症が脱髄病変の形成、神経細胞脱落に関わっていることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

PPMSモデルマウスの神経症状、病理学的所見を明らかにでき、オリゴデンドログリア特異的ヒト変異α-シヌクレイン(α-SynA53T)の発現時期を変えることにより、多発性硬化症と共通点が見られる神経変性疾患である多系統萎縮症(MSA)のモデルマウスを作成、両者の神経症状、病理学的所見を比較することができた。

今後の研究の推進方策

PPMSモデルマウスの神経症状、病理学的所見をさらに解析し、脱髄のメカニズムを明らかにしてゆく。さらに多系統萎縮症(MSA)のモデルマウスと神経症状、病理学的所見を比較することにより、共通点、相違点を明らかにし治療法を見出してゆく。

次年度使用額が生じた理由

実支出額の累計額が所用額を下回ったため。
今後の研究計画である以下の事項に使用する。
PPMSモデルマウスの神経症状、病理学的所見をさらに解析し、脱髄のメカニズムを明らかにしてゆく。さらに多系統萎縮症(MSA)のモデルマウスと神経症状、病理学的所見を比較することにより、共通点、相違点を明らかにし治療法を見出してゆく。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Expression of mutant α-synuclein in oligodendrocytes induces remarkable glial inflammation and demyelination in the spinal cord and brainstem/cerebellar white matter: A novel model of multiple system atrophy-cerebellar type and primary progressive multiple sclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroo Yamaguchi, Dai Matsuse, Katsushisa Masaki, Toru Saiga, Yuji Nishimura, Mitsuru Watanabe, Ryo Yamasaki, Kenji Tanaka, Jun-ichi Kira
    • 学会等名
      Neuroscience 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel model of primary progressive multiple sclerosis by oligodendroglial mutant alpha-synuclein2019

    • 著者名/発表者名
      Toru Saiga, Hiroo Yamaguchi, Dai Matsuse, Katsuhisa Masaki, Yiwen Cui, Ryo Yamasaki, Kenji Tanaka, Jun-ichi Kira
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] A novel mice model of PPMS/MSA by oligodendroglial overexpression of mutant alpha-synuclein2019

    • 著者名/発表者名
      Dai Matsuse, Hiroo Yamaguchi, Toru Saiga, Katsuhisa Masaki, Yiwen Cui, Ryo Yamasaki, Kenji Tanaka, Jun-ichi Kira
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会/第62回日本神経化学会大会
  • [学会発表] A novel model of multiple system atrophy-cerebellar type and primary progressive multiple sclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Masaki, Dai Matsuse, Hiroo Yamaguchi, Toru Saiga, Yuji Nishimura, Tatsunori Tanaka, Mitsuru Watanabe, Ryo Yamasaki, Kenji Tanaka, Jun-ichi Kira
    • 学会等名
      The 24th Annual Meeting of the Japan Glia
  • [学会発表] オリゴデンドロサイト特異的αシヌクレイン蓄積による小脳型多系統萎縮症・一次進行型多発性硬化症モデル2019

    • 著者名/発表者名
      真崎勝久、松瀬大、山口浩雄、雑賀徹、西村由宇慈、田中辰典、渡邉充、田中謙二、山﨑亮、吉良潤一
    • 学会等名
      第31回日本神経免疫学会学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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