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2016年2月28日 (日)

認知症モデルマウスの神経炎症を可視化

2016年2月26日
理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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要旨
 
 理化学研究所ライフサイエンス技術基盤
研究センター生体機能評価研究チームの
尾上浩隆チームリーダー、
宿里充穂客員研究員(研究当時、
現 昭和薬科大学助教)、
標識化学研究チームの
土居久志チームリーダー、
馬渡彩リサーチアソシエイトらの
研究チームは、神経炎症に関わる
酵素COX-1[1]を高感度で検出する
PETプローブ[2]を開発し、
アルツハイマー型認知症モデルマウスの
神経変性の進行にCOX-1が関与する様子を
可視化することに成功しました。
 
 神経変性疾患[3]の1つである
アルツハイマー型認知症では、
神経炎症が発症のプロセスに強く関与する
と考えられています。
 
 また、一部の非ステロイド系抗炎症薬[4]
がアルツハイマー型認知症の予防や治療に
効果を示す可能性が、動物モデルや
臨床研究で報告されています。
 
 これらの抗炎症薬は、発熱や
炎症の原因となる酵素
シクロオキシゲナーゼ
(Cyclooxygenase、COX)の働きを抑える
作用があります。
 
 しかし、アルツハイマー型認知症と
COXの関係はまだ十分に分かっていません。
 
 COXには、正常時にも一定量発現している
COX-1と、免疫反応や炎症刺激によって
誘導されるCOX-2の2つのタイプがあります。
 
 これまで研究チームは、COX-1に対して
強い阻害効果を示す
非ステロイド系抗炎症薬ケトプロフェン
(KTP)[5]を基にしたPETプローブの
(RS)-11C-KTPメチルエステル
((RS)-11C-KTP-Me)を開発し、
急性の脳内炎症を生じたラットで、
脳内のミクログリア[6]に存在する
COX-1が炎症に関係していることを
明らかにしてきました。
 
 今回研究チームは、アルツハイマー型
認知症をはじめとする神経変性疾患の
脳で生じる、より微細なCOX-1の変化を
検出するために、検出感度が高い
PETプローブである「(S)-11C-KTP-Me」
を開発し、アルツハイマー型認知症モデル
マウスでの加齢に伴う症状の進行と
COX-1の変化の関係を調べました。
 
 オートラジオグラフィー[7]により
脳内でのシグナルを詳しく検証した結果、
16~24カ月齢で(S)-11C-KTP-Meの
有意な脳内シグナルの集積がみられ、
この変化は、組織病理学的所見で
確認されたAβ(アミロイドベータ)
プラーク[8]の増加、
およびミクログリア活性化の増大と
一致していました。
 
 この集積は特に大脳皮質や海馬で
著しく、この領域では大規模で
より強いAβプラークの存在と、
その周りを、COX-1を発現する
活性化ミクログリアが取り囲んでいる
像が観察されました。
 
 今回アルツハイマー型認知症
モデルマウスの神経炎症にCOX-1が
関与していることを明らかにしたことで、
今後COX-1のPETイメージング技術が
ヒトのアルツハイマー型認知症における
脳内炎症の病態、進行度を評価するための
新たなバイオマーカー[9]として活用する
ことが期待できます。
 
 本研究は、文部科学省委託事業
『分子イメージング研究戦略
推進プログラム』、
『分子イメージング研究プログラム』、
『再生医療ネットワークプログラム』
により実施されました。
 
 成果は、米国の科学雑誌
『The Journal of Nuclear Medicine』
(2月号)に掲載されました。
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>今後COX-1のPETイメージング技術が
>ヒトのアルツハイマー型認知症における
>脳内炎症の病態、進行度を評価する
>ための新たなバイオマーカー[9]として
>活用することが期待できます。
 
 アルツハイマー型認知症の早期、且つ
客観的な指標になり得そうです。
 
 
>COX-1選択的な阻害剤の投与が脳内炎症
>を抑制し、Aβプラークの蓄積を抑える
>とともに、認知機能の障害も改善させる
>ことも報告されています注2)。
 
 素晴らしい。
 
 今後の展開に大いに期待したい。

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