研究成果

神経難病である多系統萎縮症の細胞内封入体形成メカニズムを一部解明 -病態解明と治療法開発に向けた細胞モデルの樹立-


2018年01月12日


     梶誠兒 医学研究科博士課程学生、眞木崇州 医学部附属病院助教、高橋良輔 医学研究科教授らの研究グループは、株式会社カン研究所、滋賀医科大学、東京都医学総合研究所、Johns Hopkins大学と共同で、神経難病である多系統萎縮症の原因物質と考えられるα-シヌクレインが脳オリゴデンドロサイト(以下OLG)細胞に蓄積するメカニズムとして、オリゴデンドロサイト前駆細胞(以下OPC)という細胞が関与している可能性を発見しました。さらに実験を通じて多系統萎縮症に見られる異常なOLG細胞と似た細胞を作り出すことができたことから、細胞単位での疾患モデルとして病態解明や治療薬発見につながる可能性があると考えられます。

     本研究成果は、2018年1月12日午前2時にCell Press社の学術誌「Stem Cell Reports」にオンラインで掲載されました。

    研究者からのコメント

    左から、高橋教授、眞木助教、梶博士課程学生

     これらの細胞実験から得た病的なOLG細胞に様々な候補薬剤を投与し、その効果を検証することによってこれまで全く治療薬の無かった多系統萎縮症の治療薬発見に結び付くと考えています。今後は候補薬剤の検証を行っていく一方で、多系統萎縮症の細胞病態を再現する上でより再現性の高い細胞モデルを樹立することも目指していく予定です。

    概要

     多系統萎縮症は歩行障害や自律神経障害から発症し、診断からの予後が6~7年とされる神経難病で有効な治療法はありません。発症原因は不明ですが、脳で神経細胞を助ける働きをもつOLG細胞に異常構造化したα-シヌクレインというたんぱく質が溜まることが知られています。もともと神経細胞に多く存在するはずの正常なα-シヌクレインが、どのようにOLG細胞に蓄積するのかは明らかになっていません。

     本研究グループは、ラットの脳から直接細胞を採取・培養することで得られる初代培養細胞による実験から、異常なα-シヌクレインの蓄積にはOLG細胞の前段階であるOPCが持つα-シヌクレインが関与している可能性があることを示しました。具体的には人工的に精製した異常な構造を持つα-シヌクレインを初代培養細胞であるOPCに投与すると、細胞内に異常なα-シヌクレインが蓄積することが分かりました。さらにこの蓄積の背景にはOPCそのものが産生するα-シヌクレインが関与していることが判明しました。同様な処置をOLG細胞に行ってもα-シヌクレインの細胞内蓄積は見られませんでした。一方で異常なα-シヌクレインが蓄積したOPCがOLG細胞に変化すると、α-シヌクレインの蓄積がOLG細胞内にも観察されるようになり、多系統萎縮症患者の脳で見られる現象と同様な現象を再現することができました。

     

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    【DOI】https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2017.12.001

    【KURENAIアクセスURL】http://hdl.handle.net/2433/228877

    Seiji Kaji, Takakuni Maki, Hisanori Kinoshita, Norihito Uemura, Takashi Ayaki, Yasuhiro Kawamoto, Takahiro Furuta, Makoto Urushitani, Masato Hasegawa, Yusuke Kinoshita, Yuichi Ono, Xiaobo Mao, Tran H. Quach, Kazuhiro Iwai, Valina L. Dawson, Ted M. Dawson, Ryosuke Takahashi (2018). Pathological Endogenous α-Synuclein Accumulation in Oligodendrocyte Precursor Cells Potentially Induces Inclusions in Multiple System Atrophy. Stem Cell Reports, 10(2), 356-365.

    • 京都新聞(1月12日 25面)に掲載されました。

    神経難病である多系統萎縮症の細胞内封入体形成メカニズムを一部解明 -病態解明と治療法開発に向けた細胞モデルの樹立-
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