研究課題
アルツハイマー病（AD）は加齢に伴い増加する神経変性疾患であり、高齢化が急速に進む本邦において現在約100万人の患者数が25年後には約200万人に倍増すると試算されており、その予防法・治療法の開発は喫緊の社会的課題となっている。本研究の目的は、最近申請者らが見出したAD脳で生じている神経毒キノリン酸産生を伴うトリプトファン代謝異常のアミロイド代謝に与える影響を解析し、ADの予防法や治療法の開発に資する新たな科学的基盤を提供することにある。これまでに申請者らは神経毒キノリン酸の海馬内投与でアミロイドβペプチド（Aβ）が投与された海馬局所において神経細胞死に伴い数倍に増加すること、そしてこの増加が投与局所に誘導される反応性アストロサイトに因ることをAβ産生に必要なアミロイド前駆体蛋白（APP）発現細胞の免疫組織学的同定により解明した。実際にマウス胎児脳由来から調整した培養アストロサイトが炎症性刺激によって静止型から反応性アストロサイトへの変換により高いAβ産生能を獲得することをin vitroで確認した。平成24年度はこの培養アストロサイトの状態変化に伴うAβ産生増加がAPP及びAβ切り出し酵素βセクレターゼの発現増強とAβ分解酵素ネプリライシンの発現低下により生じていることを明らかにした。本年度はキノリン酸脳内投与で生じる反応性アストロサイトの誘導機構、特に、静止型を反応性に変換する脳内内在性因子の同定を試みた。
2: おおむね順調に進展している
本年度は反応性アストロサイトの内在性誘導因子を神経細胞死で浸潤するマイクログリア細胞が産生する炎症性サイトカインと仮定し、キノリン酸投与後、経時的に海馬組織を採取し炎症性サイトカイン（４０種類）レベルを抗体アレイ法で網羅的な定量解析を試みたが、いずれの炎症性サイトカインも検出限界レベルであることが判明した。これは想定内の技術的問題であり、本年度は抗体アレイ法より感度の高い定量的PCRによる解析に変更する予定である。
１）キノリン酸のマウス海馬内投与後、経時的に海馬組織を採取する。組織は液体窒素で急速凍結しmRNAの分解を防止した状態で凍結保存する。コントロールとしてvehicleのみを投与した海馬組織も同様に採取し凍結保存する。２）１）の脳組織から定法に従いmRNA抽出・ｃDNA合成・定量的PCRで解析することによりキノリン酸海馬内投与で局所的に変動する炎症性サイトカインを同定する。３）２）で同定した炎症性サイトカインをマウス脳から調整した静止型アストロサイトに添加し、反応性アストロサイトへの変換をin vitroで検証する。４）３）のin vitroで検証した炎症性サイトカインを海馬内に直接投与し、反応性アストロサイトの誘導を検証する。
抗体アレイによる海馬内炎症性サイトカインの変動解析が感度的に問題のあることが判明し、当初予定していた同定済みサイトカインによるin vitro検証実験を本年度に実施することに変更したため。本年度に計画している定量的PCR法で同定したサイトカインのin vitro検証実験に充当する。
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Lipids Health Dis.
巻: 12 ページ: 68-81
10.1186/1476-511X-12-68.
http://www.ncgg.go.jp/department/tsr/lds/index.html
http://www.ncgg.go.jp/department/lrs/index.html
