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脳梗塞などの治療開発に期待　損傷を受けた脳組織の修復に働く仕組みを解明―神戸大

神戸大学医学研究科細胞生理学分野の遠藤光晴講師と南康博教授らの研究グループは、脳内の神経細胞の周りに存在する細胞「アストロサイト」が、損傷を受けた脳組織の修復に働く仕組みをつきとめた。

外傷や虚血などにより脳が損傷を受けると、血管からマクロファージやリンパ球などの免疫細胞が損傷部位に進入し、炎症応答によりダメージを受けた神経細胞の除去にあたる。しかし、過剰な炎症応答は損傷を免れた神経細胞に対しても強い傷害作用を示すため、炎症の拡大による二次的な神経組織傷害が問題視されている。
アストロサイトは、神経系に存在し、神経細胞を様々な角度からサポートするグリア細胞の一種で、正常な脳内においてはほとんど増殖しない。近年、損傷を受けた脳組織の修復においてアストロサイトが増殖し、炎症の拡大を最小限にとどめていることがわかったが、正常な脳内で増殖を停止しているアストロサイトが、どのようにして損傷に応答して増殖を開始するかについての仕組みは謎のままだった。

研究グループは、損傷部周囲で増殖を開始するアストロサイトが神経幹細胞に似た性質を獲得することに着目。神経幹細胞の増殖制御に働く重要な細胞表面タンパク質の受容体型チロシンキナーゼ「Ror2」が、脳の損傷に伴って損傷部周囲のアストロサイトの一部でRor2が発現することを見いだした。「Ror2」は、発生過程の大脳皮質の神経幹細胞で高発現しているが、通常成体の脳内においては発現がほとんど認められないという特徴がある。

このRor2が損傷部周囲のアストロサイトの増殖制御に働くと推測し、アストロサイトにおいてRor2遺伝子が発現しないようにした遺伝子改変マウスを作製して解析を行ったところ、遺伝子改変マウスでは、損傷後に増殖するアストロサイトの数が顕著に減少し、損傷部周囲のアストロサイトの密度が低下することが明らかになった。

さらに、培養アストロサイトを用いて、塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）がRor2遺伝子のスイッチをオンにする働きを持つことをつきとめた。bFGFの信号を受けたアストロサイトの一部の集団ではRor2が発現するが、発現しないままのアストロサイトが存在する。転倒などによる頭部外傷や脳梗塞などによって脳に損傷を受けるリスクは高齢者ほど高くなるが、損傷後のアストロサイトの増殖能は加齢とともに低下することが指摘されている。

今後、研究グループは、加齢に伴ってRor2を細胞表面に発現することができるアストロサイト集団が減少するかなど、細胞集団を作り出す仕組みについて研究を進め、頭部外傷や脳梗塞などによる脳損傷時のダメージを最小限に食い止め、再生を促すための新たな治療法の開発を目指していく。

◎神戸大学　研究ニュース
http://www.kobe-u.ac.jp/NEWS/research/2016_11_29_01.html