Spatio-temporal specificity of neurodegenerative diseases with a focus on very early life stages

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H00527
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Katsuno Masahisa 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50402566)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井口 洋平 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (80790659) ; 佐橋 健太郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (90710103)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 運動ニューロン / 球脊髄性筋萎縮症 / テストステロン / 骨格筋 / Midkine-1 / 軸索

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the very early pathogenesis of spinal and bulbar muscular atrophy (SBMA), a motor neuron disease, and to clarify the mechanism by which this disease specifically disrupts motor neurons, we analyzed female carriers and a mouse model of SBMA. As a result, the female carriers had minor motor dysfunction, mainly neck muscle weakness, and blood and EMG results showed findings suggestive of motor neuron damage. On the other hand, analysis using model mouse spinal cord slice cultures revealed that Mid1 increased the expression level of mutant androgen receptor, the protein responsible for the disease, and induced motor neuron degeneration.

Free Research Field

神経内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

女性保因者の解析からは、アンドロゲン受容体遺伝子変異を有していても男性ホルモンのレベルが高くない状態では軽微な運動ニューロン変性は生じるものの骨格筋変性は生じないと考えられ、この状況は思春期前の未発症男性に相当する可能性がある。マウス脊髄スライス培養の解析からは、Mid1が運動ニューロンに比較的特異的に発現していることがSBMAの細胞特異性に関連していると考えられ、その機序は男性ホルモン依存的なアンドロゲン受容体の翻訳の促進であると考えられる。以上から、Mid1を介した運動ニューロン変性はSBMAの早期予防治療の標的として重要と考えられる。