Nrf2活性亢進薬を用いた、パーキンソン病症状進行抑制効果の検証

使用Nrf2活性增强剂抑制帕金森病症状进展的效果的验证

基本信息

批准号：
20K16502
负责人：
馬島恭子
金额：
$ 2.16万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究代表者は、これまで主としてげっ歯類（ラットおよびマウス）の初代培養細胞を用いて、アストログリアがドパミンに暴露されることで、Keap1/Narf2システムを介して酸化ストレスを減少させ、ニューロンの障害を保護する可能性があることを検証し、報告した。令和2年度および3年度には、ヒト（健常者）iPS細胞由来のアストログリアと脊髄運動ニューロンを用いて、これまで報告したげっ歯類のアストログリアとニューロンの特性がヒト由来iPS細胞で再現できるかについて基礎データの収集を行った。この結果、ヒト（健常者）iPS細胞由来のアストログリアとニューロンのグルコース代謝には明らかな差があり、アストログリアでは解糖系活性が高く、ミトコンドリアによる酸化的代謝は低く抑えられていた。一方、ニューロンにおいては、アストログリアより酸化的代謝活性は約2倍高く、その結果としてペントースリン酸経路へのfluxは、アストログリアにおいてニューロンの2～3倍程度高いことを確認した。これらはこれまでげっ歯類で得た結果と同様であり、ヒトとげっ歯類に共通する特性であることが確認された。すなわち、アストログリアの抗酸化ストレス機能は、ヒトにおいてもげっ歯類と同様であり、これによりニューロンの障害が保護されている可能性が示唆された。当初はげっ歯類での検証からまず行う予定であったが、幸運にもヒトiPS細胞由来での検証から開始することが可能となった。当初の計画とは異なるが、ヒトにおけるアストログリア関連病態への応用を最終目的としているため、非常に有意義な結果を得ることができた。しかし民間病院への異動や新型コロナウイルス感染症流行により研究時間時間確保が困難となったため、廃止申請を行った。

主要研究者之前主要使用培养的啮齿动物（大鼠和小鼠）细胞来证明，当星形胶质细胞暴露于多巴胺时，氧化应激通过Keap1/Narf2系统减少，并且神经元受到刺激，我们已经证实并报道了这一点。防止残疾的可能性。在2020财年和2023财年，我们将使用人类（健康受试者）iPS细胞衍生的星形胶质细胞和脊髓运动神经元来重现迄今为止使用人类iPS细胞报道的啮齿动物星形胶质细胞和神经元的特征，我们收集了这是否是的基本数据。可能的。结果，源自人类（健康）iPS细胞和神经元的星形胶质细胞之间的葡萄糖代谢存在明显差异，星形胶质细胞具有高糖酵解活性和低线粒体氧化代谢。另一方面，已证实神经元中的氧化代谢活性约为星形胶质细胞中的两倍，因此星形胶质细胞中戊糖磷酸途径的通量约为神经元中的2至3倍。这些结果与之前在啮齿动物中获得的结果相似，证实这些特征是人类和啮齿动物所共有的。换句话说，星形胶质细胞的抗氧化应激功能在人类中与啮齿类动物中相似，这表明这可以防止神经元损伤。最初，我们计划从啮齿动物身上进行验证，但幸运的是，我们能够从人类 iPS 细胞中进行验证。尽管这与最初的计划不同，但我们获得了非常有意义的结果，因为最终目标是将其应用于人类与星形胶质细胞相关的病理学。但由于转入私立医院以及新型冠状病毒感染的蔓延，研究时间变得困难，因此我们申请废除。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Human Astrocytes Model Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

诱导多能干细胞衍生的人星形胶质细胞模型

DOI：
10.3390/cells9122680
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
6
作者：
Leventoux Nicolas;Morimoto Satoru;Imaizumi Kent;Sato Yuta;Takahashi Shinichi;Mashima Kyoko;Ishikawa Mitsuru;Sonn Iki;Kondo Takahiro;Watanabe Hirotaka;Okano Hideyuki
通讯作者：
Okano Hideyuki

Human Astrocytes Model Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

DOI：
10.3390/cells9122680
发表时间：
2020-12-01
期刊：
Cells
影响因子：
6
作者：
N. Leventoux;S. Morimoto;Kent Imaizumi;Yuta Sato;Shinichi Takahashi;K. Mashima;Mitsuru Ishikawa
通讯作者：
Mitsuru Ishikawa

Neuroprotection and Disease Modification by Astrocytes and Microglia in Parkinson Disease

星形胶质细胞和小胶质细胞在帕金森病中的神经保护和疾病缓解