研究課題
パーキンソン病において、中脳黒質―線条体系ドパミン神経投射の再生は将来有望な治療戦略である。ドパミンニューロンが線条体ニューロンを神経支配するメカニズムについて、これまでに我々は、細胞接着分子であるインテグリンα5β1が重要な役割を果たすことを明らかにした。本研究では、インテグリンα5β1を介した線条体神経支配メカニズムの解明およびインテグリン過剰発現による線条体神経支配促進作用を検証した。中脳細胞と線条体細胞を対峙して培養すると、中脳細胞領域から線条体細胞領域にドパミン神経突起の伸長が観察される。これは、インテグリンα5β1の阻害ペプチドや中和抗体で抑制された。しかし、インテグリンα5β1は中脳細胞にも線条体細胞にも発現しており、どちらの細胞に発現するインテグリンα5β1がドパミンニューロンの突起伸長に関与するかは明らかではなかった。そこで、中脳細胞選択的にインテグリンα5をノックダウンしたところ、線条体細胞領域へのドパミン神経突起伸長は抑制された。一方、線条体細胞のインテグリンα5をノックダウンしてもドパミン神経突起伸長は抑制されなかった。したがって、ドパミンニューロンに発現するインテグリンα5β1が重要な役割を果たすことが明確になった。次に、ドパミンニューロンによる線条体神経支配を促進することを目的で、インテグリンα5発現レンチウイルスベクターをマウスES (胚性幹)細胞に導入した。インテグリンα5発現ES細胞から分化したドパミンニューロンを線条体細胞上で培養すると、通常のドパミンニューロンより神経突起長が長いことを明らかにとなった。以上の結果より、インテグリンα5をドパミンニューロンに過剰発現させると線条体神経支配が促進することが示唆され、本研究成果はパーキンソン病における細胞移植治療に対して重要な基礎的知見を提供するものである。
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Biol Pharm Bull.
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J Pharmacol Sci.
巻: 129 ページ: 150-159
10.1016/j.jphs.2015.09.003.
