再生軸索のシナプス形成のメカニズム

再生轴突上突触形成的机制

基本信息

批准号：
07J03152
负责人：
羽田克彦
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

研究代表者は世界に先駆けてRGMaが中枢神経軸索再生阻害のmain playerであることを突き止め、開発したRGMaに対する中和抗体(抗RGMa抗体)をラットの脊髄損傷モデルに投与することによって有意な機能回復と軸索再生が促されることを見出した(Hata K. et. al., J. Cell. Biol.,2006)。このことによって従来まで不可能とされていた中枢神経軸索の再生治療に道が開かれた。しかし、中枢神経の十分な機能回復を期待するならば、軸索伸長を促すだけでは不十分である。すなわち、再生軸索が適切な二次ニューロンに投射して神経シナプス形成を達成して機能的な神経路を形成しなくてはならない。この問題は中枢神経の再生医療にとって極めて重要な課題であるにもかかわらず、現時点ではその概念すら登場しておらず、その研究は全く行われていない。そこで申請者は再生軸索の神経シナプス形成のメカニズムを解析したいと考えている。研究代表者はまず、中枢神経軸索再生阻害因子であるRGMが再生線維に及ぼす影響について研究を始めた。その結果、損傷後の脊髄においてRGM中和抗体を投与した群では、損傷部よりも頭側でのsproutingや損傷部よりも尾側でのsproutingが促進されていることが分かった。また、損傷部よりも頭側/尾側でのシナプス形成率を計測した結果、RGM中和抗体投与群ではシナプス形成率が高いことが示された。これらのことから、中枢神経には生理的にシナプス形成を阻害する機構が備わっており、RGMもその役目を果たすことが示唆された。本研究は、Brain Res.(1186,74-86)に発表され、大きな反響を得ている。

首席研究员在世界上第一个发现RGMa是抑制中枢神经轴突再生的主要参与者，并将开发的RGMa中和抗体（抗RGMa抗体）给予大鼠脊髓损伤模型，取得了显着的成果。发现功能恢复和轴突再生得到促进（Hata K. et. al., J. Cell. Biol., 2006）。这为中枢神经轴突的再生治疗打开了大门，这在以前被认为是不可能的。然而，如果预期中枢神经系统的功能得到充分恢复，仅仅促进轴突生长是不够的。也就是说，再生的轴突必须投射到适当的次级神经元以实现神经突触形成并形成功能性神经通路。虽然这个问题对于中枢神经系统的再生医学来说极其重要，但这个概念还没有出现，也根本没有进行过任何研究。因此，申请人希望分析再生轴突上神经突触形成的机制。首席研究员首先开始研究 RGM（一种中枢神经轴突再生抑制剂）对再生纤维的影响。结果显示，在脊髓损伤后用RGM中和抗体治疗的组中，损伤区域的头端和损伤区域的尾部的出芽得到促进。此外，测量损伤区域头侧/尾侧突触形成率的结果表明，RGM中和抗体施用组的突触形成率高。这些发现表明，中枢神经系统具有抑制突触形成的生理机制，而 RGM 也发挥着这一作用。这项研究发表在 Brain Res. (1186, 74-86) 上并得到了热烈的反响。