研究課題
アストロサイトが神経細胞内α-シヌクレイン(α-syn)動態に及ぼす影響と環境毒ロテノン誘発神経障害との連関を解析した．中脳あるいは線条体アストロサイト培養液添加による中脳神経細胞内α-syn発現変化を検討するために，15日齢SDラット胎仔からの中脳神経細胞に中脳アストロサイト培養液あるいは線条体アストロサイト培養液を添加し，チロシン水酸化酵素(TH)，グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD)，トリプトファン水酸化酵素(TPH2)とα-synの二重染色を行った．中脳アストロサイト培養液の添加により，中脳神経細胞におけるα-syn発現が誘導され，これは主にTPH2陽性セロトニン神経細胞とTH陽性ドパミン神経細胞で惹起されることがわかった．一方，線条体アストロサイト培養液添加では中脳神経細胞におけるα-syn発現変化はみられなかった．ロテノン(5 nM)を48時間曝露した中脳あるいは線条体アストロサイトの培養液で中脳神経細胞を処置すると，TPH2陽性セロトニン神経細胞ではα-syn発現がさらに誘導され，神経細胞数は増加した．また，GAD陽性グルタミン酸神経細胞では，ロテノン処置した中脳アストロサイト培養液添加でα-syn発現および細胞生存率ともに変化はみられなかった．一方，TH陽性ドパミン神経細胞では，ロテノン曝露中脳アストロサイト培養液処置により細胞生存率が約70%に低下し，残存する神経細胞におけるα-syn発現は一様ではなく細胞により異なる動態を示した．これはドパミン神経細胞が障害される過程でα-syn発現動態が変化することを示唆する．以上の結果より，中脳アストロサイトが分泌する何らかの因子がセロトニン神経細胞やドパミン神経細胞におけるα-syn発現を高発現させること，細胞内α-syn発現に加え他の要因がロテノン誘発ドパミン神経障害に関与することが示唆された．
2: おおむね順調に進展している
アストロサイトが神経細胞内α-syn動態に及ぼす影響と環境毒ロテノン誘発神経障害との連関を検討し，中脳アストロサイトが分泌する何らかの因子がセロトニン神経細胞およびドパミン神経細胞におけるα-syn発現を高発現させることがわかった．また，ロテノン処置した中脳アストロサイト培養液添加によりドパミン神経特異的に細胞毒性が惹起され，残存する神経細胞におけるα-syn発現は細胞により異なる動態を示すことがわかった．これらの結果より，ロテノン誘発ドパミン神経障害には細胞内α-syn発現に加え他の要因も関与することが示唆された．これらの結果を踏まえ，次年度はロテノン誘発ドパミン神経障害とα-syn凝集，さらにアストロサイトにおける凝集タンパク分解能の経時的変化の検討に発展させることができる．
アストロサイトの凝集タンパク分解能とロテノン誘発α-syn凝集・神経障害との連関を経時的に解析する．中脳神経細胞と中脳・線条体アストロサイト，腸管神経細胞と腸管アストロサイト様グリア細胞の分離共培養系にロテノンを添加し，各神経細胞におけるα-syn発現および凝集体形成を免疫染色あるいはWestern blotにより経時的に検討する．また，アストロサイトにおけるα-syn動態，オートファジー関連蛋白，ユビキチン-プロテアソーム系関連蛋白の発現変化を検討する．さらに，低用量ロテノン慢性投与パーキンソン病モデルマウスでの中枢・末梢神経系におけるα-syn凝集体形成，神経障害およびアストロサイト(様細胞)におけるα-syn動態を解析する．
本年度は中脳および線条体を用いた初代培養の実験を行い，効率よく実験結果を得ることができた．そのため，妊娠ラットに必要として計上していた経費の一部にあたる12,925円を次年度に使用することとなった．次年度の請求研究費と合わせて，培養実験，動物実験のための消耗品費として使用する予定である．
すべて 2020 2019 その他
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)
Neurochemistry International
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http://www.okayama-u.ac.jp/user/mnb
