再生軸索のシナプス形成のメカニズム

再生轴突上突触形成的机制

• 批准号: 07J03152
• 负责人: 羽田 克彦
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03152/
• 关键词: 中枢神経; 再生医学; 軸索再生; 中和抗体; 脊髄損傷; 分子生物学; シナプス形成; sprouting

研究代表者は世界に先駆けてRGMaが中枢神経軸索再生阻害のmain playerであることを突き止め、開発したRGMaに対する中和抗体(抗RGMa抗体)をラットの脊髄損傷モデルに投与することによって有意な機能回復と軸索再生が促されることを見出した(Hata K. et. al., J. Cell. Biol.,2006)。このことによって従来まで不可能とされていた中枢神経軸索の再生治療に道が開かれた。しかし、中枢神経の十分な機能回復を期待するならば、軸索伸長を促すだけでは不十分である。すなわち、再生軸索が適切な二次ニューロンに投射して神経シナプス形成を達成して機能的な神経路を形成しなくてはならない。この問題は中枢神経の再生医療にとって極めて重要な課題であるにもかかわらず、現時点ではその概念すら登場しておらず、その研究は全く行われていない。そこで申請者は再生軸索の神経シナプス形成のメカニズムを解析したいと考えている。研究代表者はまず、中枢神経軸索再生阻害因子であるRGMが再生線維に及ぼす影響について研究を始めた。その結果、損傷後の脊髄においてRGM中和抗体を投与した群では、損傷部よりも頭側でのsproutingや損傷部よりも尾側でのsproutingが促進されていることが分かった。また、損傷部よりも頭側/尾側でのシナプス形成率を計測した結果、RGM中和抗体投与群ではシナプス形成率が高いことが示された。これらのことから、中枢神経には生理的にシナプス形成を阻害する機構が備わっており、RGMもその役目を果たすことが示唆された。本研究は、Brain Res.(1186,74-86)に発表され、大きな反響を得ている。

研究人员首先发现，RGMA是抑制中枢神经系统轴突再生的主要参与者，发现对大鼠脊髓损伤模型的RGMA进行了开发的中和抗体（抗RGMA抗体），将促进显着的功能恢复和轴突再生（Hata K.等，J。Cell。Cell。Cell。Bel。Biol。这为中枢神经轴突的再生治疗铺平了道路，这是以前不可能的。但是，如果我们期望中枢神经系统功能足够恢复，则不足以促进轴突延伸。也就是说，再生轴突必须投射到适当的二级神经元上，以实现神经突触形成并形成功能性神途径。尽管此问题对于中枢神经系统再生医学是一个极为重要的问题，但目前甚至还没有引入它，并且根本没有进行任何研究。因此，申请人希望分析再生轴突中神经突触的机制。研究人员首先开始研究中枢神经轴突再生抑制剂RGM对再生纤维的影响。结果，发现在该组中，在受伤后施用了脊髓中中和抗体的RGM中和抗体，促进了头部侧面的发芽和受伤部位的尾侧。此外，突触形成的率/尾部比受伤的区域表明，在RGM中和抗体的组中，突触的形成率更高。这些结果表明，中枢神经系统具有抑制突触形成的机制，并且RGM也起着作用。这项研究发表在大脑res中。 （1186，74-86），并得到了很好的回应。