久米利明 薬学研究科准教授、泉安彦 同助教、赤池昭紀 同客員教授らの研究グループは、中脳ドパミン神経細胞の神経突起が線条体神経細胞と相互作用し伸長する仕組みに、ドパミン神経細胞に発現する細胞接着分子インテグリンα5β1が関与することを見出しました。さらに、ドパミン神経細胞のインテグリンα5の機能を高めることで、線条体神経細胞と効率よく相互作用し神経突起を伸長していくことを明らかにしました。
本研究成果は、2017年2月8日午後7時に英国の学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。
研究者からのコメント
近年、再生医療が発達し、神経細胞の移植治療が試みられています。移植した神経細胞が機能的に働くためには、レシピエント側の神経細胞と神経突起を介したネットワークを形成しなければいけません。私たちは、神経突起が標的神経細胞を認識して伸長していく機序の一端を明らかにしました。本研究の成果が、神経変性疾患の再生治療に貢献できることを期待しています。
概要
神経細胞は遠隔部位の標的領域まで神経突起を伸長させた後、標的神経細胞を認識し、シナプスを形成することで情報を伝達します。これまで神経突起誘導因子やシナプス形成に関する研究は盛んに行われてきましたが、神経突起が標的細胞を認識し神経支配していく仕組みには不明な点が多くありました。
神経変性疾患であるパーキンソン病に深く関わる中脳のドパミン神経細胞は、線条体という脳領域に神経突起を投射しています。本研究グループは、中脳ドパミン神経細胞に発現する細胞接着分子であるインテグリンα5β1を抑制することで、ドパミン神経突起が線条体神経細胞に沿って伸展するのを阻害することを見出しました。
パーキンソン病では、ドパミン神経細胞を患者の線条体に移植する研究が進んでいます。今回の研究成果から、移植するドパミン神経細胞のインテグリンα5の機能を高めることで、さらなる治療効果の向上が期待されます。
詳しい研究内容について
書誌情報
【DOI】 http://doi.org/10.1038/srep42111
【KURENAIアクセスURL】 http://hdl.handle.net/2433/218040
Yasuhiko Izumi, Seiko Wakita, Chisato Kanbara, Toshie Nakai, Akinori Akaike & Toshiaki Kume. (2017). Integrin α5β1 expression on dopaminergic neurons is involved in dopaminergic neurite outgrowth on striatal neurons. Scientific Reports, 7:42111.
