研究実績の概要 |
神経幹細胞(神経系前駆細胞)は胎生期では神経管全体に存在して脳・脊髄を形成するが、そのほとんどは生後に消滅する。一方、成体においても少数の神経幹細胞のみが脳の限定された部位に残存し、新しく作られたニューロンは成体の学習や記憶・本能行動の制御に貢献する。では、どのようにして胎生期神経系前駆細胞のごく一部の特別な細胞のみが、成体まで残存する神経幹細胞として選ばれるのだろうか。 胎生期神経系前駆細胞は短期間に脳を作るために「素早く分裂」する。しかし当研究室において、その一部が胎生期の間に分裂頻度を下げ(「ゆっくり分裂」)、さらにその一部が成体神経幹細胞となることが示された(Furutachi et al., 2015)。しかし、このゆっくり分裂する神経系前駆細胞の中には将来成体神経幹細胞になる細胞だけでなく、成体神経幹細胞のニッチを構成する上衣細胞になる細胞も含まれる(Spassky et al., 2005)。さらに最近の研究により成体神経幹細胞と上衣細胞の一部は共通の前駆細胞から分化してくることがわかっている。では、どのようにしてゆっくり分裂する細胞の中から成体神経幹細胞の起源細胞と上衣細胞の起源細胞が選ばれるのだろうか? そこで本研究では成体神経幹細胞と上衣細胞の運命決定メカニズムの解明を目的とした。該当年度では上衣細胞の培養系を用いてBMPシグナルが上衣細胞の分化・成熟を抑制することを見出した。さらに現在、BMPシグナルが成体神経幹細胞と上衣細胞の運命系譜を分ける可能性をin vivoで検証中である。成体神経幹細胞と上衣細胞の起源細胞でBMPシグナルレベルが異なることを検証するためのBMPレポーターマウスも作成中である。次年度はBMPシグナルの上流・下流のメカニズムについてさらに検証を行っていく予定である。
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