海馬神経回路編成におけるミクログリアによるニューロン選別機構の解明

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前々年度構築した海馬歯状回in vivoイメージングシステムを、前年度作出したトランスジェニックマウスと組み合わせることで、生体内でミクログリアが新生ニューロンを貪食する動的なプロセスを、詳細に描出することに成功した。新生ニューロンの貪食に携わるミクログリアは、突起を素早く伸縮させることで周囲の探索を担い、突起の先端構造を大きく変化させ新生ニューロンを丸ごと突起で包み込むことで新生ニューロンの貪食を実現した。突起先端で形成されたファゴソームは速やかにファゴリソソームへと成熟し、突起内部で内容物の消化を進行させサイズを縮小させた。このファゴリソソームはゆっくりと間欠的に細胞体に向かって輸送され、細胞体到達後にも更なる分解を進めた。一方で、貪食細胞であるミクログリアを急性除去すると、海馬歯状回でアポトーシスした新生ニューロンのクリアランスが強く障害された。この時、神経幹細胞の数や新生ニューロンの分裂・分化には影響が見られない一方で、新生ニューロンの分裂後の短期生存が障害されることが明らかとなった。すなわち、上記のミクログリアによる死細胞除去は、適切な神経新生のための環境整備に役立っている可能性が示唆された。以上のように、成体脳のミクログリアはアポトーシス細胞の貪食負荷に対し、突起をユニークに活用することで効率的に対処していることが明らかとなった。このような貪食様式は、急性スライスなどの炎症条件下で報告されていた従来の観察結果とは異なるものであり、生理的なミクログリアによる死細胞除去システムの一端を新たに明らかにしたものと言える。