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2022 年度 実績報告書

パーキンソン病iPS細胞を用いた老化脳環境モデル作製と病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07873
研究機関順天堂大学

研究代表者

石川 景一  順天堂大学, 大学院医学研究科, 准教授 (90733973)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードパーキンソン病 / iPS細胞 / ドパミン神経 / アストロサイト
研究実績の概要

パーキンソン病は主に中脳のドパミン神経が進行性に脱落する疾患であり、老化は最大の発症要因の1つである。近年ドパミン神経脱落の原因に、神経細胞維持等の機能に関わるアストロサイトやオリゴデンドロサイトといったグリア細胞の関与が指摘されている。本研究はiPS細胞から誘導したドパミン神経細胞とグリア細胞のひとつであるアストロサイトに老化促進化合物を用いて老化モデル細胞を作製し、さらにドパミン神経とアストロサイトを共培養することで、パーキンソン病の発症要因にグリア細胞の老化が如何に関わっているかを解明することを目的としている。
これまでの成果として、iPS細胞からそれぞれ誘導したドパミン神経とアストロサイトの共培養条件を決定し、アストロサイト存在下でのドパミン神経活動などの変化をin vitroで検討し、神経活動活性化発化や神経細胞保護効果を確認することができた。さらに老化促進化合物使用条件下での培養により、それを用いないことと比べて、遺伝性パーキンソン病由来のドパミン神経細胞の異常が増強されることを見いだし、特にパーキンソン病原因タンパク質であるαシヌクレインが蓄積する遺伝性パーキンソン病由来ドパミン神経において早期からαシヌクレイン蓄積と神経細胞死を認めることが確認できた。このことから、老化促進化合物の作用機序がパーキンソン病病態に強く関わることを示しており、この経路への介入により発症予防や治療薬としてのターゲットとなる可能性を見いだすことができた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件)

  • [国際共同研究] Newcastle University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Newcastle University
  • [雑誌論文] Generation of three hiPSC clones from a Parkinson’s disease patient with a heterozygous variant of VPS35 p.D620N2022

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Kei-ichi、Ishiguro Mayu、Li Yuanzhe、Nishioka Kenya、Hattori Nobutaka、Akamatsu Wado
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 60 ページ: 102739~102739

    • DOI

      10.1016/j.scr.2022.102739

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autophagy promotes cell survival by maintaining NAD levels2022

    • 著者名/発表者名
      Kataura Tetsushi、Sedlackova Lucia、Otten Elsje G.、Kumari Ruchika、Shapira David、Scialo Filippo、Stefanatos Rhoda、Ishikawa Kei-ichi、Kelly George、Seranova Elena、Sun Congxin、Maetzel Dorothea、Kenneth Niall、Trushin Sergey、Zhang Tong、Trushina Eugenia、Bascom Charles C.、Tasseff Ryan、et al.
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 57 ページ: 2584~2598.e11

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2022.10.008

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 孤発性パーキンソン病iPS細胞の表現型に基づく層別化とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      山口昂大、 石川景一、斉木臣二、服部信孝、赤松和土
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] フィーダーフリー iPS 細胞由来中脳特異ニューロスフェアを介するドーパミン作動性神経分化誘導法の特性評価2023

    • 著者名/発表者名
      野中里紗、石川景一、志賀孝宏、美濃部俊輝、服部信孝、赤松和土
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Establishment of midbrain organoid induction method and phenotypic analysis for Parkinson’s disease.2022

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Yamaguchi, Mizuki Inage, Kei-ichi Ishikawa, Jens Schwamborn, Nobutaka Hattori, Wado Akamatsu.
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] Investigation of clinical biomarkers correlating with the phenotype of dopaminergic neurons derived from iPS cells of patients with idiopathic Parkinson's disease.2022

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichi Ishikawa, Akihiro Yamaguchi, Shinji Saiki, Nobutaka Hattori, Wado Akamatsu.
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] COMT is increased in iPSC-dopaminergic neurons with Parkinson's disease-linked prosaposin variant2022

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Gejima, Yutaka Oji, Ryo Wakamori, Risa Nonaka, Kei-Ichi Ishikawa, Shinichi-Ueno, Ayami Okuzumi, Taku Hatano, Wado Akamatsu, Nobutaka Hattori.
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] iPSC-based drug screening for PARK9, a familial Parkinson’s disease with impaired autophagy.2022

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichi Tsukiboshi, Kei-ichi Ishikawa, Akihiro Yamaguchi, Kimihito Arai, Kazuaki Kanai, Hideyuki Okano, Nobutaka Hattori, Wado Akamatsu.
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] Establishment of the in vitro disease model of Charcot-Marie-Tooth disease using hiPSCs.2022

    • 著者名/発表者名
      Xing Liu, Kei-ichi Ishikawa, Nobutaka Hattori, Wado Akamatsu.
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] Properties of midbrain-specific dopaminergic progenitors obtained with a neurosphere culture system2022

    • 著者名/発表者名
      Risa Nonaka, Kei-ichi Ishikawa, Takahiro Shiga, Ryota Nakamura, Genko Oyama, Nobutaka Hattori, Wado Akamatsu
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] Parkinson’s disease-linked prosaposin gene mutation affects intracellular trafficking and secretion of prosaposin.2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Wakamori, Yutaka Oji, Taku Hatano, Kentaro Gejima, Ayami Okuzumi, Shin-ichi Ueno, Risa Nonaka, Kei-Ichi Ishikawa, Wado Akamatsu, Nobutaka Hattori
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] Rapid and efficient region-specific astrocyte induction from iPSCs without transcription factors2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Suzuki, Takahiro Shiga, Kei-ichi Ishikawa, Wado Akamatsu
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会

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公開日: 2023-12-25  

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