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本研究は髄液からαーシヌクレイン凝集体の蓄積を超音波による増幅法で検出し、脳内の蓄積の程度との相関を示すことを主目的とした。また細胞モデルとして、細胞外液中に放出される凝集体と細胞体内の凝集の程度の検討も行った。さらにこの増幅法を用いたin-vitro、細胞モデルでの治療効果判定も行った。
マウスモデルでは髄液回収を行い、変異αーシヌクレイン発現マウスと野生型マウスの髄液を横断的に回収し、αーシヌクレイン凝集体の蓄積量の評価を行った。当初は血液のコンタミネーションが問題となったが、技術の習熟とともにコンタミネーションは軽減し、RT-QuIC法による髄液中の凝集体の増幅法により、それぞれの髄液中のαシヌクレイン凝集体の評価を行った。その結果、変異型αーシヌクレイン発現マウスは野生型マウスよりも髄液のαーシヌクレイン凝集活性が高い傾向が見られた。
細胞モデルでは蛍光標識したαーシヌクレイン過剰発現細胞を樹立し、凝集過程の観察と細胞外への放出の過程を観察した。外来の凝集体が内在の凝集を誘導する過程を超解像顕微鏡を用いてリアルタイムに可視化し、凝集が開始されやすい細胞内分画を同定し、凝集の伝播を防ぐ機構も同定した。またパーキンソン病の発症に関わると考えられる脂質を検証し、特定の脂質による凝集の誘導を確認した。in-vitroの凝集体増幅法とこの細胞モデルを使用した薬剤スクリーニングにより、特定の薬剤がαーシヌクレイン凝集抑制効果を示すことを確認した。
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