重力刺激による炎症病態形成メカニズムの解析

地球の重力は我々地上生物にとって避けられない刺激であり、免疫学的な応答機構が存在する可能性が高い。これを解明することは重力という環境要因が我々の健康へどのように関連するのかを探る点でも、将来的な宇宙開発を進める点でも重要な意義を持つ。本研究では、我々が以前国際宇宙ステーションにて飼育を行った免疫病誘導マウス（宇宙マウス）のサンプルを用いて、重力刺激がどのように生体反応に関与するかを解明することを目的とした。宇宙マウスでは実験的自己免疫性脳脊髄炎とぶどう膜炎をそれぞれ誘導する、ミエリン特異的T細胞とフォト受容体特異的T細胞を移入している。ミエリン特異的自己反応性T細胞は、我々が2012年に発見した「重力ゲートウェイ反射」と呼ばれる神経-免疫連関により、重力刺激を起点として脊髄に浸潤する。本研究では宇宙環境における重力ゲートウェイ反射の詳細な分子機構の解明と、フォト受容体特異的T細胞への重力の関わりの解明を目指した。【ミエリン特異的T細胞】宇宙マウスの脊髄を用いて単一核RNA-seq解析を実施した。さらに、無重力刺激が細胞レベルでもたらす影響を調べるために、無重力環境で培養した非免疫細胞のRNA-seq解析を実施した。【フォト受容体特異的T細胞】まずは地上飼育条件下でのぶどう膜炎の病態を評価した。免疫組織化学やAAVの投与実験により、T細胞が特定の血管から眼組織へ浸潤を開始すること、当該血管は恒常的に緩みがあること、密に神経支配を受けていることが示唆された。この血管への重力刺激による影響を評価するため、宇宙マウスの眼組織を用いて単一核RNA-seqを実施した。今後、得られたデータを詳細に解析することで、無重力環境によりもたらされた分子レベルでの血管ゲート形成への影響や、病態変化を誘導したメカニズムを明らかにする。これらの成果は、第49回日本免疫学会学術集会などで発表した。

地球の重力は我々地上生物にとって避けられない刺激であり、免疫学的な応答機構が存在する可能性が高い。これを解明することは重力という環境要因が我々の健康へどのように関連するのかを探る点でも、将来的な宇宙開発を進める点でも重要な意義を持つ。本研究では、我々が以前国際宇宙ステーションにて飼育を行った免疫病誘導マウス（宇宙マウス）のサンプルを用いて、重力刺激がどのように生体反応に関与するかを解明することを目的とした。宇宙マウスでは実験的自己免疫性脳脊髄炎とぶどう膜炎をそれぞれ誘導する、ミエリン特異的T細胞とフォト受容体特異的T細胞を移入している。ミエリン特異的自己反応性T細胞は、我々が2012年に発見した「重力ゲートウェイ反射」と呼ばれる神経-免疫連関により、重力刺激を起点として脊髄に浸潤する。本研究では宇宙環境における重力ゲートウェイ反射の詳細な分子機構の解明と、フォト受容体特異的T細胞への重力の関わりの解明を目指した。【ミエリン特異的T細胞】宇宙マウスの脊髄を用いて単一核RNA-seq解析を実施した。さらに、無重力刺激が細胞レベルでもたらす影響を調べるために、無重力環境で培養した非免疫細胞のRNA-seq解析を実施した。【フォト受容体特異的T細胞】まずは地上飼育条件下でのぶどう膜炎の病態を評価した。免疫組織化学やAAVの投与実験により、T細胞が特定の血管から眼組織へ浸潤を開始すること、当該血管は恒常的に緩みがあること、密に神経支配を受けていることが示唆された。この血管への重力刺激による影響を評価するため、宇宙マウスの眼組織を用いて単一核RNA-seqを実施した。今後、得られたデータを詳細に解析することで、無重力環境によりもたらされた分子レベルでの血管ゲート形成への影響や、病態変化を誘導したメカニズムを明らかにする。これらの成果は、第49回日本免疫学会学術集会などで発表した。