パーキンソン病に由来するアストロサイト変容の分子生物学的解析

帕金森病引起的星形胶质细胞转化的分子生物学分析

• 批准号: 21K15353
• 负责人: 須田 雪明
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Hoshi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15353/
• 关键词: iPS 細胞; アストロサイト; パーキンソン病; ドパミン神経細胞

パーキンソン病態の段階的運動障害の発症は、神経細胞内要因による自律的なアポトーシスに起因するだけではなく、グリア細胞の変容による非自律的神経細胞応答変化が重要である可能性が推察される。これまでに、parkin 変異型パーキンソン病発症患者由来 iPS 細胞から分化誘導により作製したアストロサイトを用いた研究により、parkin 変異型パーキンソン病態下では、アストロサイトの未成熟化や神経保護作用の破綻が引き起こされることを明らかにしている。そこで、2022 年度は、parkin 変異型パーキンソン病発症患者 iPS 細胞由来アストロサイトとドパミン神経細胞の共培養系を用いて、未成熟型アストロサイトがドパミン神経細胞の機能に及ぼす影響について、評価を行なった。その結果、正常アストロサイトにおいて認められる6-hydroxydopamine (6-OHDA) 誘発ドパミン神経細胞死に対する保護作用が、parkin 変異型パーキンソン病発症患者 iPS 細胞由来 ”未成熟型” アストロサイト様分化細胞においては、失われていることが明らかとなった。こうした結果より、parkin 変異型パーキンソン病態下では、アストロサイトの未成熟化に伴ったドパミン神経細胞障害に対する保護作用が破綻している可能性が推測され、これがパーキンソン病態下におけるドパミン神経の細胞死を惹起する一因となる可能性が示唆された。さらに、parkin 変異型パーキンソン病発症患者 iPS 細胞由来アストロサイトにおける特異的な変動因子を探索するため、RNA-seq による遺伝子発現の網羅的解析を現在進めている。

据推测，帕金森病理学中逐渐运动障碍的发展不仅是由于神经元因素引起的自主凋亡，而且由于神经胶质细胞转化引起的非自主神经元反应的变化很重要。到目前为止，使用帕金蛋白突变帕金森氏病患者与IPS细胞分化的星形胶质细胞产生的研究表明，星形胶质细胞的不成熟和神经保护作用的细分可能发生在帕克蛋白突变体帕金森氏病中。因此，在2022年，我们使用IPS细胞衍生的星形胶质细胞和多巴胺神经元的共培养系统评估了未成熟的星形胶质细胞对多巴胺神经元功能的影响。结果，据表明，在正常星形胶质细胞中观察到的6-羟基多巴胺（6-OHDA）诱导的多巴胺神经元死亡的保护作用在帕克蛋白突变帕金森氏病的患者的IPS细胞中丢失。这些结果表明，在帕金森氏突变帕金森的病理学中，多巴胺神经元细胞的保护作用与星形胶质细胞不成熟有关，这可能会破坏，这表明这可能有助于帕金森病理学中多巴胺神经的细胞死亡。此外，为了探索Parkin突变帕金森氏病患者IPS细胞衍生的星形胶质细胞中特定变量因子，我们目前正在使用RNA-Seq对基因表达进行全面分析。

项目成果

Investigation of the functional change in astrocytes differentiated from Parkinson's disease-specific iPS cells: Evaluation of Parkin-dependent and -independent mechanisms

研究帕金森病特异性 iPS 细胞分化的星形胶质细胞的功能变化：评估 Parkin 依赖性和非依赖性机制

• 发表时间: 2021
• 作者: Y. Suda;N. Kuzumaki;H. Matsumoto;H. Makabe;T. Sone;T. Hatano;N. Hattori;H. Okano;M. Narita.
• 通讯作者: M. Narita.

parkin 変異型パーキンソン病特異的 iPS 細胞由来アストロサイトにおける未成熟化と神経保護作用の破綻

parkin 帕金森病特异性 iPS 细胞衍生的星形胶质细胞的不成熟化和神经保护作用的失败

• 发表时间: 2021
• 作者: 須田雪明;葛巻直子;松本紘聡;波田野琢;服部信孝;岡野栄之;成田 年
• 通讯作者: 成田 年