2022 Fiscal Year Research-status Report
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22K09904
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
溝上 顕子 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (70722487)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 性差 / アルツハイマー型認知症 / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の成果は、テストステロンがミクログリアにおけるオートファジー経路を亢進することを明確にしたことである。
ミクログリアは、オートファジー系を駆動してアミロイドβ（Aβ）を分解している。マウスミクログリア由来細胞株MG6におけるオートファジー系を、その指標であるLC3-IIの蓄積によって評価し、MG6細胞でもAβによってオートファジーが誘導されることを確認した。MG6をテストステロンで刺激すると、ERKのシグナル経路が抑制され、その下流にあるmTORの活性化が抑制された。mTOR活性の抑制は、オートファジー系を活性化することが知られている。そこで、MG6を用いてAβ刺激によるオートファジーを評価した。MG6細胞をテストステロン存在下・非存在下でAβ刺激し、オートファゴソームのマーカーとAβ抗体で免疫染色を行ったところ、テストステロン存在下ではオートファゴソームの数と、それと共局在するAβが増加していた。また、テストステロン存在下でLC3-IIの蓄積も増加しており、テストステロン存在下ではAβ刺激によるオートファジーが亢進していることが明らかになった。
ミクログリアには、テストステロンの受容体となる古典的な核内アンドロゲン受容体はほとんど存在しない。しかし、テストステロンの細胞膜受容体であるGPRC6Aは発現していることを確認している。GPRC6Aを介したシグナルは、ERKの活性化を調節することが知られることから、テストステロンはGPRC6Aを介してmTORの活性を調節し、オートファジーを亢進することによってAβ除去に寄与することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、ミクログリアにおいて、テストステロンがGPRC6Aシグナルを介してAβが誘発する炎症反応を抑えるメカニズムを明らかにし、ADにみられる性差の背後にある分子基盤の一端を解明することである。
培養細胞を用いた実験で、テストステロンがオートファジーを介したAβ除去を亢進させることを明らかにした。In vitroの実験はほぼ終了し、Aβによって誘発される炎症反応をテストステロンが抑制することを示唆するデータを得ている。現在は動物実験を行う準備に入っており、本研究は計画どおり順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、以下の２つの柱で実験を行う。
1. GPRC6A阻害剤を用いた実験と、GPRC6Aノックダウン細胞を用いた実験を行い、in vitro実験で観察されたテストステロンの効果がGPRC6Aを介したものであることを検証する。
2. 疾患モデルを用いた、テストステロン/GPRC6AシグナルによるAD発症抑制の検証を行う。
具体的には、約4ヶ月齢よりAβの蓄積がみられる3xTgマウスのオスに対して精巣除去手術を行い、テストステロン減少による認知機能への影響を経時的な行動解析によって評価する。また、脳の形態学的な変化、Aβの蓄積の有無とその程度を解析して比較する。この実験によって、テストステロン減少がAD発症を早める、あるいはより重篤な症状をもたらすことが分かる。また、GPRC6A欠損マウスと交配し、GPRC6A欠損ADモデルマウスを作製する。雌雄のモデルマウスを用いて同様の実験を行い、ADの発症とその程度を比較する。この実験によって、GPRC6Aを介したテストステロンの、AD 発症における役割が判明する。
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| Causes of Carryover |
実験動物の使用について共同研究先と調整中であるため、まだ動物実験を開始しておらず、動物実験にかかる費用を使用していない。
次年度以降、調整でき次第動物実験を開始し、予算を使用する計画である。
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