Elucidation of new function of Noggin, a BMP inhibitor, in cerebral infarction and spinal cord injury

点击翻译按钮获取中文摘要

脳梗塞や脊髄損傷が生じるとグリア瘢痕を形成し、やがて囲まれた神経細胞は脱落する。しかしながらこのアストロサイトは梗塞巣周囲部に留まり、なぜ梗塞巣内に入っていくことはない。本研究課題では、骨形成因子（BMP）阻害因子Nogginに注目し、このアストロサイトの移動に関わっているのではないかと考え、その機能の解明に努めている。引き続き脳梗塞後、Nogginの発現パターンについて、免疫染色にて解析を実施した。その結果、Nogginを発現する細胞は、Iba1陽性の中でもNG2+であることが明らかとなり、Iba1でも梗塞層内にいるものに限られることが明らかとなった。一方、脊髄損傷でもNogginが発現上昇することが明らかとなったが、脳梗塞とは事情が大きく異なり、アストロサイトで発現上昇し、ミクログリアには全く発現していないことが明らかとなった。また、中和抗体を用いて機能阻害実験も実施した（後述）。また、アストロサイトの培養実験によって、Nogginがアストロサイトに対して強い反発活性を示すことを見出した。また、細胞外で機能すると思われていたが、実際には細胞内へとエンドサイートシスされていることを見出した。昨年同定した結合因子候補遺伝子が受容体として機能しているのではないかと考え、候補である５つの遺伝子について解析を実施した。免疫組織染色により、Noggin陽性小胞のシグナルと一部重なること、中和抗体でNogginへの細胞内における分布局在が変化することを見出した。しかしながら、いずれの候補も受容体も一部しか機能阻害ができず、完全に受容体として同定できるまでの証拠は得られていない。複数の受容体が存在し、機能補填している可能性が考えられる。