Studies on the control of disease progression of prion diseases by transition of glial cell polarization

胶质细胞极化转变控制朊病毒疾病进展的研究

• 批准号: 22H02507
• 负责人: 堀内 基広
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02507/
• 关键词: プリオン病; ミクログリア; アストロサイト; 難治性神経変性疾患

本研究では、緻密骨由来間葉系幹細胞 (CB-MSCs) がアストロサイト (AS) およびミクログリア (MG) の極性転換に関与する因子の同定、および、極性が転換したグリア細胞の神経保護・傷害機能の解析を行い、グリア細胞の極性転換法を、プリオン病を含む難治性神経変性疾患の病態進行を制御する方法の開発へ応用することを目的とする。CB-MSCsの培養上清をLPS刺激によりM1型にシフトしたMixedグリア培養由来のMGに作用させると、IL-1β、CD68の遺伝子発現が低下し、Arg-1の遺伝子発現が上昇したことから、CB-MSCsの培養上清中には、MGの活性化状態をM1型からM2型にシフトさせる因子が存在することが確かめられた。同様のことが、プリオン接種後120日のプリオン感染マウスからCD11b抗体を用いた磁気ビーズ用により回収したMGでも確認され、CB-MSCsの培養上清中には、プリオン感染脳のMGの活性化状態をM1型からM2型にシフトさせる因子が存在することが確かめられた。CB-MSCsの培養上清を100,000 xgで遠心して得たエクソソーム画分と液性因子画分を用いて同様の解析を行った結果、両方の画分にMGの活性化を調節する生物活性があったことから、MGの活性化調節に関わる因子は複数存在することが示唆された。プリオン感染に伴いASが単独で神経傷害性を示すA1型にシフトするか調べるために、混合グリア培養からASを分離してプリオンを感染させた。約50%のASがプリオンに感染する条件下で、ASの小胞体ストレス応答をATF4-PERK経路の中心分子であるリン酸化PERKを指標に解析したが、小胞体ストレス応答が生じている結果は得られなかった。従って、今後、ASを対象に実験を進める場合、M1型のMGからの刺激により、A1型のASを誘導する必要が示唆された。

In this study, we investigated the identity, identity, and polarity of factors related to the polarization of dense bone-derived mesenchymal stem cells (CB-MSCs) and their neuroprotective and injurious functions. The purpose of developing a method for controlling the progression of diseases including refractory neurological disorders is to When the culture supernatant of CB-MSCs was stimulated by LPS, the M1 type of MG derived from the Mixed culture was affected. The gene expression of IL-1β and CD68 was reduced, and the gene expression of Arg-1 was increased. Therefore, the factor that the activity status of MG was changed from the M1 type to the M2 type was confirmed in the culture supernatant of CB-MSCs. In the same way, the presence of M1-type and M2-type activation factors in the culture supernatant of CB-MSCs was confirmed 120 days after inoculation with CD11b antibody. The supernatant of CB-MSCs culture was 100,000 × g, and the results showed that the factors related to the regulation of MG activity and the existence of multiple factors in the regulation of MG activity were analyzed. The infection was accompanied by a single neurotoxicity assay. The assay was performed using a mixture of A1 and AS. About 50% of AS cells were infected, and the ATF4-PERK pathway was analyzed. In the future, AS will be developed in the case of M1 MG stimulation and A1 AS induction.

项目成果

1. プリオン病・難治性神経変性疾患に関する研究

1. 朊病毒病及疑难神经退行性疾病研究

プリオン病の神経変性における“Regulated Cell Death”の関与に関する研究

“调节细胞死亡”参与朊病毒病神经变性的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 星加 恭;小松 勇介;鈴木 章夫;佐藤 豊隆;堀内 基広
• 通讯作者: 堀内 基広

Fine characterization of localization of PrPSc in prion-infected primary neuronal cells

朊病毒感染的原代神经元细胞中 PrPSc 定位的精细表征

• 发表时间: 2022
• 作者: UWAMORI Nozomi;SUZUKI Akio;TANAKA Misaki;KOMATSU Yusuke ;HORIUCHI Motohiro
• 通讯作者: HORIUCHI Motohiro

Mechanism of neuronal cell death in prion-infected mice

朊病毒感染小鼠神经细胞死亡机制

• 发表时间: 2022
• 作者: HORIUCHI Motohiro;HOSHIKA Takashi;TEMUULEN Erdenebat;TANAKA Misaki;SUZUKI Akio;KOMATSU Yusuke;SATO Toyotaka
• 通讯作者: SATO Toyotaka

Involvement of ferroptosis in neurodegeneration in the thalamus of mice infected with prions

朊病毒感染小鼠丘脑神经变性中铁死亡的参与

• 发表时间: 2022
• 作者: HOSHIKA Takashi;KOMATSU Yusuke;SUZUKI Akio; SATO Toyotaka;HORIUCHI Motohiro
• 通讯作者: HORIUCHI Motohiro