大脳皮質ニューロンのネトリン-1に対する反応が発生段階に依存する機構の解明

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軸索ガイダンス因子ネトリン-1は種々のニューロンにおいて、軸索の伸長／誘引、反発、分岐形成などの様々な生理作用を果たす。発生の過程にある齧歯類大脳皮質ニューロンでは、ネトリン-1による軸索伸長の促進がよく知られるとともに、軸索分岐形成 (なかでも側枝の形成) の促進についても報告がある。過去の我々の研究では、胎生14日 (E14) マウス大脳皮質に由来する初代分散培養ニューロンを、培養5日目 (5DIV) においてネトリン-1で刺激すると一次軸索長が増加し、E16ニューロンでは一次軸索上の分岐数と分岐密度が増加するという結果が得られており、大脳皮質ニューロンのネトリン-1に対する反応がニューロンの発生段階に依存することが示唆されている。我々はこれらのうち特に軸索分岐形成に興味をもち、研究を進めている。大脳皮質ニューロンが種々の細胞集団を含むことから、本研究課題ではネトリン-1依存的な軸索分岐形成を担う大脳皮質ニューロンのサブポピュレーションの特定を目指している。生体内における軸索側枝の存在が報告されているサブポピュレーションのうち、今回はⅡ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンに注目し、その軸索をマーカー抗体により標識して、ネトリン-1依存的な軸索分岐形成がみられるか否かを調べた。Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンではE16+5DIVにおいて、ネトリン-1刺激に応じ一次軸索上の分岐数と分岐密度の増加が認められた。その際、一次軸索の長さに有意な変化は認められなかった。Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンでは出生前後の時期に、ネトリン-1が軸索分岐形成を促進する因子として働く可能性が示唆された。また、大脳皮質ニューロンを総体として捉えた際にE16+5DIVで観察されていたネトリン-1依存的な軸索分岐形成に関し、Ⅱ/Ⅲ層脳梁交連ニューロンがこれを担うサブポピュレーションの一つである可能性が示唆された。