モデル動物を用いた先天性脳形成障害の病態解析

大脳皮質の形成機構および異常疾患病態の解明は脳神経医学の重要課題である。本研究課題では高等哺乳動物フェレットを突破口として、マウスでは解析が困難だった大脳皮質表面のシワ(脳回)の形成過程および異常疾患の病態解明を行った。ヒトなどの高等哺乳動物の大脳皮質の表面には脳回が存在し、脳機能の発達に重要であると考えられている。脳回形成異常疾患には脳回が減少する滑脳症や異常な脳回が多く形成される多小脳回症などがあるが、マウス脳には脳回がなくマウスでの解析が困難であることから病態の解明は遅れている。申請者の研究室では、脳回を持つ高等哺乳動物フェレットに着目し、独自にフェレット脳での遺伝子操作技術を確立してきた。さらにこの技術を用いて多小脳回症フェレットの作成に世界に先駆けて成功してきた。そこで本研究課題では、脳回形成の分子機構を解析し、線維芽細胞増殖因子(FGF)シグナルが脳回形成に重要であることを見いだした。FGFシグナルを遮断すると脳回形成が障害され、滑脳症モデルフェレットを作ることができた。さらにFGFシグナルを遮断すると、oRG神経前駆細胞の増殖が著しく低下することを見いだした。本研究課題の成果は、従来解析が困難だった多様な脳回形成異常疾患の病態解明や治療法開発に繋がることが期待される。

大脳皮質の形成機構および異常疾患病態の解明は脳神経医学の重要課題である。本研究課題では高等哺乳動物フェレットを突破口として、マウスでは解析が困難だった大脳皮質表面のシワ(脳回)の形成過程および異常疾患の病態解明を行った。ヒトなどの高等哺乳動物の大脳皮質の表面には脳回が存在し、脳機能の発達に重要であると考えられている。脳回形成異常疾患には脳回が減少する滑脳症や異常な脳回が多く形成される多小脳回症などがあるが、マウス脳には脳回がなくマウスでの解析が困難であることから病態の解明は遅れている。申請者の研究室では、脳回を持つ高等哺乳動物フェレットに着目し、独自にフェレット脳での遺伝子操作技術を確立してきた。さらにこの技術を用いて多小脳回症フェレットの作成に世界に先駆けて成功してきた。そこで本研究課題では、脳回形成の分子機構を解析し、線維芽細胞増殖因子(FGF)シグナルが脳回形成に重要であることを見いだした。FGFシグナルを遮断すると脳回形成が障害され、滑脳症モデルフェレットを作ることができた。さらにFGFシグナルを遮断すると、oRG神経前駆細胞の増殖が著しく低下することを見いだした。本研究課題の成果は、従来解析が困難だった多様な脳回形成異常疾患の病態解明や治療法開発に繋がることが期待される。