神経筋疾患のミトコンドリア機能異常の解析と新規治療薬MA-5の効果の検証

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ミトコンドリアはエネルギー代謝やATP産生を行う重要なオルガネラであり、その機能異常は様々な病態を引き起こす。申請者のグループは細胞内ATP産生促進作 用を持つ化合物Mitochonic acid-5 (MA-5) を開発し、これまで治療法が確立していないミトコンドリア病やミトコンドリア機能異常が報告されている種々の神 経筋疾患患者由来細胞に対する MA-5の細胞保護効果と、MA-5の作用メカニズムに関する研究を行ってきた。本申請ではMA-5の更なる適応拡大のため、 1)近年、ミトコンドリア機能異常のバイオマーカーとして注目されているGDF15値が神経筋疾患において変化しているか検討すること、2)神経筋疾患患者由来の臨床検体 からミトコンドリア機能異常を検討すること、3)ミトコンドリア機能異常を確認した 神経筋疾患由来の臨床検体を用いて、その機能改善効果を確認しMA-5の有 効性を検討することを目的とする。神経筋疾患の患者血清を採取、保存しミトコンドリア機能異常のマーカーとなりうるGDF15の測定を行った。また疾患患者由来のiPS細胞を培養し、分化した神経細胞を用いてそのミトコンドリア機能異常を解析した。解析には細胞外フラックスアナライザーを用いて、リアルタイムでの評価を行った。また神経細胞のミトコンドリアを染色し、蛍光顕微鏡を用いたその動的な形態の解析、電子顕微鏡を用いた形態の解析を行った。MA-5を投与することによる細胞内ATP上昇効果、細胞外フラックスアナライザーを用いたミトコンドリア機能異常の改善効果、蛍光顕微鏡と電子顕微鏡を用いた形態学的な改善効果を確認した。iPS細胞から分化した神経細胞での効果を確認し、同一疾患患者の皮膚線維芽細胞でも同様の実験でミトコンドリア機能異常の評価とMA-5の効果を検証することも進めている。