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本研究ではTNF-α誘発視神経障害モデルを用い、軸索変性に関与する因子を、microtubulesを含む軸索側の因子と、マイクログリアやオリゴデンドロサイトなど周りのグリア側の因子とそれぞれ明らかにする目的がある。TNF-α硝子体注射後、視神経においてはNmnat1 mRNAが1日後とかなり早期に減少し、Nmnat1蛋白も1週間後には減少していた。このNmnat1は視神経においてはニューロフィラメントと共存していた。網膜においては神経節細胞と共存しており、この細胞の生存や死に関与している可能性が考えられた。しかしながら網膜をサンプルにしたmRNAや蛋白の結果は、いずれもTNF-α硝子体注射後Nmnat1は有意な変化を認めなかった。さらにNmnat1の下流の因子であるnicotinamide adenine dinucleotide(NAD)量を視神経と網膜においてHPLCで測定した。一致して、視神経でのみ減少を認め、網膜では減少を認めなかった。視神経でのNAD減少は1週間で認められ、Nmnat1の発現の減少とNAD量の減少は組織学的な視神経障害に先行しており、それらの減少は軸索障害に関与していると考えられた。また、外因性のNADによりTNFによる軸索減少が有意に抑制された。NADの軸索保護効果は電子顕微鏡レベルでも確認しmicrotubulesの構造も保たれていた。さらにTNF-αによるマイクログリアの活性は、外因性NADにより有意に抑制されたため、NADの軸索保護効果にはマイクログリアの活性抑制が関与していることが示唆された。一方、TNF-αにより軸索のTrx1は減少し、エストロゲンによりTrx1は増加、さらに軸索減少もほぼ抑制された。エストロゲンの軸索保護効果はTrx1の抑制により打ち消された。このようにNmnat1のみならずTrx1も軸索保護に関与していると考えられた。
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