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2014 年度 実施状況報告書

株化ニューロン―シュワン細胞共培養系を用いた、末梢神経病変へのアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 25430056
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

三五 一憲  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 副参事研究員 (50291943)

研究分担者 渡部 和彦  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, プロジェクトリーダー (30240477)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード神経科学 / 脳神経疾患 / 糖尿病 / 細胞・組織
研究実績の概要

当研究室にて樹立したラット不死化シュワン細胞株IFRS1およびDRGニューロン-IFRS1、PC12-IFRS1の各共培養系を用いて、軸索再生・髄鞘形成促進因子の作用機構解明や、糖尿病性神経障害をはじめとするニューロパチーの病態解明を進めてきた。
1) 高グルコース負荷IFRS1細胞における糖化関連因子receptor for AGE (RAGE)およびgalectin-3 (GAL-3)の発現誘導を明らかにした。RAGEが糖尿病性神経障害の発症増悪因子として細胞傷害的に作用するのに対し、GAL-3は酸化ストレスマーカー4-hydroxynonenalの発現を抑制する等、細胞保護的に作用する可能性が示唆された。(Tsukamoto et al., Neurosci Res, 2015)。
2) 新規糖尿病治療薬であるglucagon-like peptide (GLP)-1受容体作動薬exendin-4 (Ex-4)の末梢神経系細胞に対する直接効果を検討した。Ex-4はDRGニューロンの突起伸長や生存を促進するとともに、DRGニューロン-IFRS1共培養系における髄鞘形成を誘導した。またその作用機構にPI3 kinaseの活性化や軸索再生阻害因子RhoAの活性阻害が関与する可能性が示唆された。(Tsukamoto et al., Histochem Cell Biol, in revision)
3) 抗不整脈薬amiodarone (AMD)による末梢神経障害の病態を解明するため、IFRS1細胞やDRGニューロン-IFRS1、PC12-IFRS1の各共培養系にAMDを負荷し、その毒性を解析した。AMDはIFRS1細胞に酸化ストレスマーカーNrf2やオートファジー関連因子p62の発現を誘導するとともに、共培養系からのIFRS1細胞の選択的脱落を惹起した。以上より、AMDはシュワン細胞における酸化ストレス亢進やオートファジー不全を介して脱髄を誘導する可能性が示唆された。(Niimi et al., in submisssion)
4) ヒトtransthyretin遺伝子変異を導入した不死化シュワン細胞株TgS1を樹立し、その培養上清がDRGニューロンの突起伸長を阻害することを明らかにした。(Murakami et al., J Neurochem, in press.)

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

1) IFRS1細胞を用いた「糖尿病性神経障害におけるgalectin-3の関与」に関する研究成果を、原著論文として発表することができた。
2) DRGニューロン、IFRS1細胞、および両者の共培養系を用いた「Ex-4の軸索再生・髄鞘形成促進作用の機構解明」の研究成果を原著論文として投稿し、現在査読コメントに沿って改訂版を投稿準備中である。
3) IFRS1細胞およびDRGニューロン-IFRS1、PC12-IFRS1各共培養系を用いた「AMDによる脱髄誘導の機構解明」の研究成果を原著論文としてまとめ、現在投稿中である。
4)川崎医大・村上准教授との共同研究により、IMS32細胞やtransthyretin変異導入シュワン細胞株を用いた「アミロイドポリニューロパチーの発症機構におけるシュワン細胞の関与」に関する研究成果を、原著論文として発表することができた。

今後の研究の推進方策

東京慈恵会医科大学、弘前大学、愛知学院大学、川崎医科大学等との共同研究を推進する。in vivo, in vitro両面からのアプローチにより、糖尿病性神経障害をはじめととするニューロパチーの病態解明・治療法開発を進める。アルドース還元酵素遺伝子欠損マウスやRAGE遺伝子欠損マウスより不死化シュワン細胞株IKARS1、IRGS1を樹立できたので、これらを糖尿病性神経障害の病態解明や治療法開発に利用していく。

次年度使用額が生じた理由

試薬等が、予定より安価で購入できたため。

次年度使用額の使用計画

使用頻度の高い物品(ピペット、試薬)の購入に充てる。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Schwann cells contribute to neurodegeneration in transthyretin amyloidosis.2015

    • 著者名/発表者名
      Murakami T, Sango K, Watabe K, Niimi N, Takaku S, Li Z, Yamamura K, Sunada Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 134 ページ: 80-85

    • DOI

      10.1111/jnc.13068

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upregulation of galectin-3 in immortalized Schwann cells IFRS1 under diabetic conditions.2015

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto M, Sango K, Niimi N, Yanagisawa H, Watabe K, Utsunomiya K.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 92 ページ: 80-85

    • DOI

      10.1016/j.neures.2014.11.008

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Arf6 guanine-nucleotide exchange factor cytohesin-2 binds to CCDC120 and is transported along neurites to mediate neurite growth.2014

    • 著者名/発表者名
      Torii T, Miyamoto Y, Tago K, Sango K, Nakamura K, Sanbe A, Tanoue A, Yamauchi J.
    • 雑誌名

      Journal of the Biological Chemistry

      巻: 289 ページ: 33887-33903

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.575787

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adenoviral expression of TDP-43 and FUS genes and shRNAs for protein degradation pathways in rodent motoneurons in vitro and in vivo.2014

    • 著者名/発表者名
      Watabe K, Akiyama K, Kawakami E, Ishii T, Endo K, Yanagisawa H, Sango K, Tsukamoto M.
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 34 ページ: 83-98

    • DOI

      10.1111/neup.12058

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physiological and pathological roles of aldose reductase in Schwann cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Kato K, Tsukamoto M, Niimi N, Utsunomiya K, Watabe K.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular and Genetic Medicine

      巻: S1 ページ: 012

    • DOI

      10.4172/1747-0862.S1-012

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 成熟マウス・ラット由来不死化Schwann細胞株を用いた, 糖尿病性神経障害の病態解明.2014

    • 著者名/発表者名
      三五一憲, 塚本雅美, 新見直子, 宇都宮一典, 渡部和彦.
    • 雑誌名

      糖尿病合併症

      巻: 28 ページ: 40-43

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Neurotrophic and neuroprotective properties of exendin-4 on cultured adult rat DRG neurons.2015

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Tsukamoto M, Niimi N.
    • 学会等名
      Neuroscience 2015(第38回日本神経科学大会)
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-07-30
  • [学会発表] Exendin-4による神経突起伸長促進・神経細胞生存維持:インスリン及びRhoAの関与2015

    • 著者名/発表者名
      三五一憲, 塚本雅美, 新見直子, 宇都宮一典
    • 学会等名
      第58回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      海峡メッセ下関(下関)
    • 年月日
      2015-05-23
  • [学会発表] Immunohisochemistry of adult rat dorsal root ganglion neurons.2015

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Tsukamoto M, Niimi N, Kadoya K.
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-03-22
  • [学会発表] In vitro models for the study of amiodarone-induced peripheral neuropathy.2014

    • 著者名/発表者名
      Niimi N, Tsukamoto M, Yanagisawa H, Watabe K, Sango K.
    • 学会等名
      44th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington D.C., USA
    • 年月日
      2014-11-16
  • [学会発表] Exendin-4 promotes neurite outgrowth, neuronal survival and myelination in vitro.2014

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Tsukamoto M, Niimi N, Kanazawa Y, Watabe K, Utsunomiya K.
    • 学会等名
      44th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington D.C., USA
    • 年月日
      2014-11-16
  • [学会発表] Upregulation of galectin-3 in immortalized Schwann cells IFRS1 under diabetic conditions.2014

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Tsukamoto M, Niimi N, Watabe K, Utsunomiya K.
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2014-10-17
  • [学会発表] 不死化シュワン細胞株IFRS1を用いた髄鞘形成および脱髄の機構解析.2014

    • 著者名/発表者名
      三五一憲, 渡部和彦.
    • 学会等名
      第55回日本組織細胞化学会総会・学術集会ワークショップ
    • 発表場所
      松本中央公民館(松本)
    • 年月日
      2014-09-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Neurotrophic and neuroprotective properties of exendin-4 on cultured adult rat dorsal root ganglion neurons.2014

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Tsukamoto M, Niimi N, Kanazawa Y, Watabe K, Utsunomiya K.
    • 学会等名
      Neurodiab 2014
    • 発表場所
      Sopron, Hungary
    • 年月日
      2014-09-12
  • [学会発表] Amiodarone neurotoxicity in vitro.2014

    • 著者名/発表者名
      Niimi N, Tsukamoto M, Yanagisawa H, Watabe K, Sango K.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014(第37回日本神経科学大会)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] 不死化シュワン細胞株の樹立と神経障害研究への応用.2014

    • 著者名/発表者名
      三五一憲.
    • 学会等名
      第20回糖尿病性神経障害を考える会
    • 発表場所
      都市センターホテル(東京)
    • 年月日
      2014-09-06
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖尿病性神経障害におけるgalectin-3の発現誘導と病態への関与:ラット不死化シュワン細胞株IFRS1を用いた検討.2014

    • 著者名/発表者名
      塚本雅美,三五一憲,新見直子, 柳澤比呂子, 渡部和彦,宇都宮一典.
    • 学会等名
      第25回日本末梢神経学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルルビノ京都堀川(京都)
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] アルドース還元酵素遺伝子欠損マウスより樹立した不死化シュワン細胞株の解析.2014

    • 著者名/発表者名
      三五一憲, 塚本雅美,新見直子, 水上浩哉, 八木橋操六, 宇都宮一典, 渡部和彦.
    • 学会等名
      第25回日本末梢神経学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルルビノ京都堀川(京都)
    • 年月日
      2014-08-30
  • [学会発表] 抗不整脈薬amiodaroneによる末梢神経障害.2014

    • 著者名/発表者名
      三五一憲,新見直子, 塚本雅美,柳澤比呂子, 渡部和彦.
    • 学会等名
      第24回日本病態生理学会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(小倉)
    • 年月日
      2014-08-09
  • [学会発表] 神経障害に対するGLP-1受容体作 動薬の有用性.2014

    • 著者名/発表者名
      三五一憲,塚本雅美,新見直子,金澤康,宇都宮一典.
    • 学会等名
      第18回日本適応医学会学術集会スポンサードシンポジウム
    • 発表場所
      一橋大学 一橋講堂(東京)
    • 年月日
      2014-06-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 末梢神経系細胞に対するGLP-1受容体作動薬Exendin-4の直接作用.2014

    • 著者名/発表者名
      塚本雅美,三五一憲,金澤康,新見直子, 渡部和彦,宇都宮一典.
    • 学会等名
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      2014-05-23
  • [学会発表] アルドース還元酵素遺伝子欠損マウス由来不死化シュワン細胞株IKARS1の樹立と解析.2014

    • 著者名/発表者名
      三五一憲, 塚本雅美,新見直子, 水上浩哉, 八木橋操六, 宇都宮一典, 渡部和彦.
    • 学会等名
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      2014-05-23
  • [図書] Schwann cell development and pathology2014

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Yamauchi J. (Editors)
    • 総ページ数
      185
    • 出版者
      Springer Japan KK
  • [図書] Ganglion cells: morphology, functional development and role in disease2014

    • 著者名/発表者名
      Sango K, Niimi N, Tsukamoto M, Utsunomiya K, Sakumi K, Nakabeppu Y, Kadoya T, Horie H. (Editor: Vlastimil LG)
    • 総ページ数
      167
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.
  • [備考] 公益財団法人東京都医学総合研究所 糖尿病性神経障害プロジェクトホームページ

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/diabetic/

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公開日: 2016-05-27  

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