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我々が世界で初めて構築することに成功した世界初の齧歯類ALSモデルにおいて、TDP-43の伝播機序を解明する目的で、pAAV-IRES-hrGFPベクターを用いてヒト野生型TDP-43とhrGFPを同時に過剰発現させ、脊髄におけるTDP-43の拡がりを解析した。フィッシャーラット第6頸髄(C6)利き手側の前角細胞付近にflagで標識したヒト野生型TDP-43発現AAV1-IRES-hrGFPベクター(3x 1012vg/ml、1.5µl)を注入し、1、2、4週後に解剖し、病理組織検査、PCR解析を行った。
外因性TDP-43は後角や中間外側核での発現は稀で、運動神経細胞にほぼ限局していた。外因性TDP-43の拡がりは、1週ではC6に限局するも、2週ではC2からL2までの広汎に拡がっており、4週ではC4からC7までに拡がりはやや縮小していた。一方で、GFPの拡がりは1週および4週では注入部位に留まり、2週ではC3からTh6まで拡がっていた。
外因性TDP-43は垂直方向により遠位に拡がっており、motor columnを介した伝播の可能性が示唆された。垂直方向の拡がりはmotor column内で一部は連続して発現していたが、非連続な部分もあった。また、C6のウイルス注入部位付近では神経細胞だけでなくグリア細胞核内にもflag-TDP-43の発現を認め、ウイルス濃度の高い部位では局所のグリア細胞間あるいはグリア－神経細胞間での伝播の可能性が考えられた。外因性TDP-43陽性神経細胞の脊髄における伝播は、局所の細胞間での拡がりと、単一motor column内での拡がり、異なるmotor column間での拡がりの2方向の機序が考えられた。
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