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放射線による脳皮質発達障害の分子機構:神経細胞遊走障害とCR細胞特定遺伝子の関連

辐射引起的脑皮质发育障碍的分子机制：神经元迁移障碍与CR细胞特异性基因的关系

基本信息

批准号：
17659330
负责人：
孫学智
金额：
$ 1.98万
依托单位：
National Institute of Radiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659330/
关键词：
放射線神経細胞

项目摘要

医療放射線あるいは環境放射線によるヒト胎内被ばく問題になるのは精神遅滞や脳の発達障害である。その原因のひとつは胎児の脳は放射線に最も感受性が高い器官であり、脳皮質の発生過程の神経細胞死と神経細胞の遊走障害と考えられる。しかし、神経細胞の遊走障害の分子機構、特に神経細胞遊走障害と脳皮質層状構造の形成と神経細胞遊走の役割を果たしているCajal-Retzius細胞の関連についてはまだ解明されてない。本研究はmGluR2遺伝子のプロモーターにGFP発現遺伝子を組み込んでいたトランスジェニックマウスを用いて、放射線による大脳皮質形成障害、神経細胞遊走異常に関して免疫組織化学的な検索を行った。妊娠13日のマウスに1.5GyのX線を照射し、神経細胞の遊走を調べるため、妊娠15日にプロモデオキシウリジン(BrdU)30mg/kgを母体に腹腔内投与した。照射6時間後及び生後2日、8週に胎仔の大脳を採取し、固定後、脳の横断切片を作成した。HE染色あるいは抗BrdU、抗midkineと抗CR50抗体を用いた免疫組織化学染色により脳皮質層状構造、異なるタイプの神経細胞の配列及びBrdU標識神経細胞遊走・分布を観察した。放射線照射した脳では異常な大脳皮質層が形成され、多くの標識細胞は皮質原基の下部に滞留していた。大脳皮質I層にあるCR50陽性Cajal-Retzius細胞は明らかに減少していた。これらのCajal-Retzius細胞は神経細胞遊走の際、scaffoldingの役割を果たすことから、Cajal-Retzius細胞の欠如が神経細胞遊走障害の原因の一つと考えられる。

Medical radiation, environmental radiation, fetal damage, mental retardation, and developmental damage. The reason for this is that the most sensitive organ in the fetus is the death of neurons in the development of cortex and the migration of neurons. The molecular mechanism of neuronal migration disorder, especially neuronal migration disorder, the formation of cortical layered structure, the effect of neuronal migration disorder, and the relationship between Cajal-Retzius cells are explained. The present study investigated the expression of GFP in mGluR2 gene and its role in the development of cortical lesions and abnormal neuronal migration. 1.5 Gy of X-ray irradiation on the 13th day of pregnancy, modulation of neuronal migration, and 30mg/kg of BrdU on the 15th day of pregnancy were administered intraperitoneally to mothers. At 6 hours after irradiation and at 2 and 8 weeks after birth, fetal macrosomia was taken, fixed, and transected. HE staining was used to detect the cortical lamellar structure, the arrangement of heterotrophic neurons and the migration and distribution of BrdU labeled neurons by immunohistochemical staining with anti-BrdU, anti-midkine and anti-CR50 antibodies. Irradiation caused abnormal formation of large cortical layers, and many labeled cells remained in the lower part of the cortical primordium. CR50-positive Cajal-Retzius cells in cortex I decreased in number. Cajal-Retzius cell migration, scaffolding, and the causes of dysfunction of Cajal-Retzius cell migration.