| 研究課題/領域番号 |
23248050
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
堀内 基広 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 教授 (30219216)
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| 研究分担者 |
稲波 修 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 教授 (10193559)
長谷部 理絵 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 講師 (70431335)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | ミクログリア / プリオン / 自然免疫 / サイトカイン |
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| 研究概要 |
プリオン病は、中枢神経系における異常型プリオン蛋白質の蓄積、神経細胞の変性、アストロサイトおよびミクログリアの増生を特徴とする、致死性の神経変性疾患である。ミクログリアの増生はプリオン病の神経病変の特徴の一つであり、ミクログリアの活性化はプリオン病の病態の進行に関与すると考えられるが、その作用はほとんど判っていない。そこで本研究では、プリオン病の神経病態とミクログリアの関係を明らかにすることを目的とする。
平成23年度に、脳組織から酵素消化、密度勾配遠心、および磁気細胞分離を組み合わせ、Cd11b陽性ミクログリアを4時間程度で分離方法を確立した。そこで平成24年度は、プリオン感染マウスの脳組織からCD11b陽性ミクログリアを経時的に分離し、遺伝子発現解析を行った。プリオン感染マウス由来ミクログリアでは、感染初期の接種後60日では、NGFおよびBDNFなど神経栄養因子の発現上昇が見られ、接種後90日では、プリオン病の病気の進行に抑制的に働くことが示唆されているCXCL10の発現が一過性に上昇した。一方で、感染の進行に伴い、特に接種後90日以降、TNF-α、IL-12p40およびIL-1βなどの炎症性サイトカインの遺伝子発現の上昇が顕著となり、炎症抑制性のM2マクロファージでの発現上昇が知られるYM-1、MRC-1、FIZZ-1およびCD163の遺伝子発現は低下した。これらの結果から、ミクログリアは、プリオン感染の初期においては神経栄養因子などの分泌により神経保護的に機能するが、感染の進行とともに炎症促進性の活性化状態にシフトすることが示唆された。
今後、ミクログリアの貪食能や神経傷害性などの機能解析を進めることで、プリオン病の病態機序におけるミクログリアの関与が解明できると思われる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成23年度に確立したミクログリアの分離方法を活用して、平成24年度はプリオン感染マウス脳における、ミクログリアの活性化状態の経時的変化を、遺伝子発現の変化から解析した。その結果、感染後早期では、神経栄養因子の発現が一過性に上昇すること、しかしその後、炎症性サイトカインの発現増加が顕著となることを見出した。病態進行に伴う、ミクログリアの活性化状態の変化に着目した解析を実施して、これまで報告がない新知見を得たことは、非常に評価できる。
従って、研究は順調に進んでおり、概ね当初計画を達成したと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度は、プリオン感染マウス脳由来ミクログリアにおける遺伝子発現を次世代シークエンサー等を用いて網羅的に解析する。また、プリオン感染マウス脳から分離したミクログリアの貪食能、およびプリオン感染初代神経培養細胞に対する障害作用など、ミクログリアの機能解析を進める。さらにCD14分子がミクログリアの活性化およびプリオン病の病態に及ぼす影響を解析するために、CD14のコンディショナルターゲッティングを行うためのTgマウスの作製を開始する。
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