ミトコンドリア機能障害に起因する先天性大脳白質形成不全症の新規病態解明

本研究の目的は、PLP1遺伝子重複によって起こる先天性大脳白質形成不全症の代表的な疾患であるPelizaeus-Merzbacher病（PMD）の新規病態解明を行うことである。 PMD患者（６名）から樹立した疾患特異的iPS細胞を用いて、病態モデルの構築、オリゴデンドロサイト（OLs）分化過程で起こる細胞病態解析を行った。これまでの解析結果によって、OPCsの段階で引き起こされるミトコンドリア障害が髄鞘形成不全に寄与すると考え、ミトコンドリア障害に関連した解析を行った。MitoSoxプローブを用いてミトコンドリアROSの定量を行った。健常人-OPCと比較して、PMD-OPCでミトコンドリアROSの量が高いことがわかった。この上昇が細胞内ROSの上昇を引き起こしていると考える。コレステロールの評価を行うために、Filipinを用いて細胞内局在の解析を行った。成熟PMD-OPCsにおいて、一部のOPCsでコレステロールの局所的蓄積がみられた。この結果から、コレステロールの膜輸送に異常が起きている可能性がある。脂質輸送が抑制されることで髄鞘化に異常が起こることが考えられる。メタボローム解析に用いるサンプル作製とフリーズストックの準備を行った。これまで得られた平面培養条件下での結果が人工的な結果でないことを説明するために、オルガノイド形成を行い、ROSやミトコンドリア機能について解析を行った。オルガノイドでも同様に、PMD-OPCsにおいてROSが高蓄積していることが明らかとなった。さらに、OLsへの分化誘導についても確認した。PMD株においてMBP陽性細胞の分化を確認したが、健常人と比較して、誘導数と形態について異常があることがわかってきた。さらに分化誘導を進め、髄鞘化について検証し、髄鞘化不全の正確な病態像を捉えていく。

本研究の目的は、PLP1遺伝子重複によって起こる先天性大脳白質形成不全症の代表的な疾患であるPelizaeus-Merzbacher病（PMD）の新規病態解明を行うことである。 PMD患者（６名）から樹立した疾患特異的iPS細胞を用いて、病態モデルの構築、オリゴデンドロサイト（OLs）分化過程で起こる細胞病態解析を行った。これまでの解析結果によって、OPCsの段階で引き起こされるミトコンドリア障害が髄鞘形成不全に寄与すると考え、ミトコンドリア障害に関連した解析を行った。MitoSoxプローブを用いてミトコンドリアROSの定量を行った。健常人-OPCと比較して、PMD-OPCでミトコンドリアROSの量が高いことがわかった。この上昇が細胞内ROSの上昇を引き起こしていると考える。コレステロールの評価を行うために、Filipinを用いて細胞内局在の解析を行った。成熟PMD-OPCsにおいて、一部のOPCsでコレステロールの局所的蓄積がみられた。この結果から、コレステロールの膜輸送に異常が起きている可能性がある。脂質輸送が抑制されることで髄鞘化に異常が起こることが考えられる。メタボローム解析に用いるサンプル作製とフリーズストックの準備を行った。これまで得られた平面培養条件下での結果が人工的な結果でないことを説明するために、オルガノイド形成を行い、ROSやミトコンドリア機能について解析を行った。オルガノイドでも同様に、PMD-OPCsにおいてROSが高蓄積していることが明らかとなった。さらに、OLsへの分化誘導についても確認した。PMD株においてMBP陽性細胞の分化を確認したが、健常人と比較して、誘導数と形態について異常があることがわかってきた。さらに分化誘導を進め、髄鞘化について検証し、髄鞘化不全の正確な病態像を捉えていく。