研究課題
昨年までに行ったプロテオミクス解析により、マウスの中大脳動脈閉塞による脳虚血後にPACAPを脳室内投与することにより、CRMP2タンパク質の発現が投与6時間後で上昇し、CRMP2陽性反応が梗塞周囲のペナンブラ領域の神経細胞に強く認められることを明らかにした。CRMP2は軸索形成に重要な因子であることが知られている。そこで本年度はより運動機能や軸索新生を評価し易いマウスの脊髄損傷モデルを用いた機能解析を行った。インパクターにより脊髄を損傷させたマウスにPACAPを浸み込ませた徐放性ゲルを損傷脊髄に塗布し、その後の運動機能を経時的に評価したところ、PACAP10-12 Ｍ添加群では生理的食塩水添加群と比較して損傷後14日目において有意な運動機能の回復が認められた。損傷後の脊髄においてCRMP2 mRNA発現量を定量したところ、PACAP添加群では生理的食塩水添加群と比較して7日目で増加傾向を示し、14日目で有意差が認められた。CRMP2免疫陽性反応は脊髄の大型及び小型の神経細胞と一部のオリゴデンドロサイトに重なり、さらに傷害後では傷害部と正常部の境界領域において強い陽性反応が観察された。大脳皮質への順行性トレーサー投与実験により、PACAP添加群では損傷領域近傍部における軸索が多数観察された。以上の結果より、PACAPはCRMP2発現量を上昇させ、損傷後の軸索再生を誘導することにより運動機能の回復を促進していることが示唆された。また、本年度はアカゲザルを用いて中大脳動脈閉塞モデルを作出し、PACAPを静脈内持続投与する実験を行っている。現在までにPACAPが若干の血圧低下作用を示すこと、血糖値に作用するなどの現象を確認している。脳梗塞や運動機能の解析については現段階では有意差は得られておらず、個体数の増加または実験条件の最検討などが必要である。
2: おおむね順調に進展している
当初はOMIX解析にてPACAPが虚血細胞死を抑制するメカニズムの一端を明らかにし、さらに経時的に新規遺伝子あるいは遺伝子産物を特定することを目的として考えていたが、実際に研究がより進展し、CRMP2という遺伝子産物の発現をPACAPが６時間で亢進することを昨年までに見出し、本年度はその軸索新生機能を別の神経傷害モデルによって評価することができた。さらに、アカゲザルを用いた動物実験にも着手し、既に実験結果が得られ始めている。
これまでの研究において、PACAPの下流域にCRMP2が存在し、軸索新生・再生に関連していることが示唆されている。次年度以降はこの機構が他の神経傷害モデルについても認められるものであるか、またその詳細なメカニズムの解析を進めていく予定である。さらにCRMP2と神経細胞死抑制の分子機構との関連性についても明らかにする。一方、ヒトへのトランスレーショナルな研究としてアカゲザルを使って虚血性神経細胞死抑制効果をしらべたが、動物による個体差が多い為か有意差のある研究結果がえられていない。そこで次年度はより動物個体としての変異が少ないマーモセットを用いることにより効果的な実験ができると考えている。さらに、PACAPより受容体への結合性の高いPACAPアナログについても細胞死抑制効果を検索し、ヒトでの臨床応用が可能な研究へと発展させていく予定である。
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