PARK2患者由来iPS細胞を用いた家族性パーキンソン病の病態メカニズムの解析

点击翻译按钮获取中文摘要

常染色体劣性遺伝若年発症型家族性パーキンソン症候群(ARJP)の一つであるPARK2患者(2名)よりヒト多能性幹細胞をこれまでに作成している。PARK2患者由来iPS細胞、およびコントロールとして健常人由来iPS細胞から神経幹細胞、ドーパミン作動性ニューロンを誘導した。これらの細胞を用いて、代謝産物の測定や、外的ストレスに対する応答性の変化を培養レベルで解析することで、PARK2患者脳におけるミトコンドリア障害や酸化ストレス等による細胞死のメカニズムを明らかにすることを目的とした。1.代謝産物解析PARK2患者由来神経細胞において、還元型グルタチオンが減少し、活性酸素が上昇していることが認められたことから、PARK2患者由来神経細胞においては、酸化ストレスが亢進していることが示唆された。2.ミトコンドリア解析酸化ストレスの亢進が認められたことから、ミトコンドリアへの影響が考えられた。そこで、電子顕微鏡解析を行ったところ、PARK2患者由来神経細胞において異常な形態のミトコンドリアが多数観察された。更に、膜共役剤の一つであるCCCPを用いたところPARK2患者由来神経細胞においてはミトコンドリアダイナミクスに異常が生じることが示唆された。3.異常タンパク質の沈着解析PARK2患者由来神経細胞において、免疫染色を行ったところ異常タンパク質の沈着が確認された。更に、その患者の剖検脳を解析したところ、in vitroと同様に異常タンパク質の沈着が観察された。したがって、iPS細胞から誘導した神経細胞で観察された事象がin vivoの現象と一致したことが確認された。