Departmental Bulletin Paper 脳虚血に対する成長因子プログラニュリンの神経保護メカニズムの検討
Neuroprotective Mechanism of Growth Factor Progranulin Agaunst Ischemic Neuronal Cell Injury

鳥谷部, 真史  ,  Toriyabe, Masafumi

130 ( 12 )  , pp.679 - 690 , 2016-12 , 新潟医学会
ISSN:0029-0440
NCID:AN00182415
Description
【序文】プログラニュリン(PGRN)は神経栄養活性を有する成長因子である. PGRN遺伝子変異は, 核蛋白TAR DNA結合蛋白-43(TDP-43)が神経細胞内に蓄積する前頭側頭型変性症を引き起こすことが知られている. 脳虚血に関しても, ラット血栓塞栓モデルにて, 血栓溶解薬組織プラスミノーゲンアクティベーター(t-PA)と組み替えPGRN蛋白の併用投与は, 脳梗塞体積の減少, 出血量の減少をもたらし, PGRNが神経細胞を含む多面的な脳保護作用を有することが明らかになった. しかしPGRNによる神経細胞保護作用の機序と, TDP-43への影響については十分には明らかにされていない. 今回, PGRNがTDP-43の限定分解および細胞質内異常局在を抑制することで, 虚血性神経細胞障害に対し保護作用を示すという仮説を立て, 検証を行った. 【材料と方法】PGRNノックアウトマウスと, 野生型マウスの一過性脳虚血モデルにおいて, 虚血24時間後のTDP-43の細胞内局在を免疫染色にて比較した. 次にラット血栓塞栓モデルにて, 虚血4時間後に, 血栓溶解薬(t-PA)と組み換えマウスPGRNないし対照蛋白(IgG)の静注を行い, 虚血24時間後に免疫ブロットにて活性型カスパーゼ-3, 全長型および切断されたTDP-43の発現の比較を行った. さらに種の異なる, 組み換えヒトPGRN投与による脳梗塞抑制効果について, ラット血栓塞栓モデルを用いて検討を行った. 【結果】PGRNノックアウトマウスでは, 野生型と比較して, 虚血後のTDP-43の細胞質異常局在を認める神経細胞の頻度が多かった(P<0.001). また血栓塞栓モデルでは, PGRN投与群は対照群と比して, 全長型TDP-43の虚血後の減少は抑制され(P<0.05), さらに活性型カスパーゼ-3発現が抑制された(P<0.05). ラット血栓塞栓モデルにおいて, ヒト組み換えPGRN投与は, 対照群と比較して, 脳梗塞体積を縮小した(P<0.05). 【考察】脳虚血に対するPGRNの神経細胞保護作用の機序としては, カスパーゼ-3活性化を抑制し, 全長型TDP-43の限定分解およびTDP-43の異常細胞質内局在を抑制し, TDP-43の機能を保つことが関与する可能性が示唆された.
Full-Text

http://dspace.lib.niigata-u.ac.jp/dspace/bitstream/10191/47773/1/130(12)_679-690.pdf

Number of accesses :  

Other information