プレスリリースTweet脳梗塞は、脳血管の閉塞により血流が途絶して神経細胞が死滅する疾患で、それによって生じる様々な神経機能の障害は、現在我が国でも多くの人々を苦しめています。発症直後で脳が深刻なダメージを受けていない期間に行う、閉塞した血管を再開通させる治療法は、近年目覚ましく発達しました。成熟した脳では神経細胞を再生する能力がほとんどないため、この時期を過ぎると抜本的な治療法がないのが現状です。研究者と共同で、マウスを用いた実験により、脳内で新たに産生された神経細胞の傷害部への移動を促進することにより、脳梗塞後の神経機能が回復することを発見しました。成熟した脳内では、特定の領域だけで少数の神経細胞が作られています。幼若な神経細胞は、脳内を遠くまで移動することができ、脳梗塞後には傷害部に向かって移動して脳を再生しようとしますが、ダメージを受けた脳組織内では神経細胞は十分に移動することができません。研究グループは、神経細胞がダメージを受けた組織内を移動するのに必要なタンパク質を同定して、このタンパク質の産生を増加させることにより、神経細胞の傷害部への移動が促進されることを発見しました。傷害部の近くに再生する神経細胞を増やすことで、運動機能を回復させることに成功しました。再生する神経細胞の配置を制御することが脳機能の回復に重要であることを示したこの研究成果は、脳梗塞やその他の脳傷害に対する再生医療の樹立に向けて重要なものです。ポイント●脳梗塞の新たな治療法の開発が望まれています。●動物実験によって、脳梗塞後には新しい神経細胞が傷害部に向かって移動して、少数の神経細胞を再生することがわかっていますが、神経機能の障害は十分には改善しません。●本研究ではマウスを用いて、脳梗塞後の脳組織では神経細胞の移動が制限されていることを発見しました。●新しい神経細胞が傷害脳内を効率よく移動するのに必要なタンパク質を同定し、このタンパク質の産生を増加させることで、傷害組織内での移動を促進することに成功しました。●これにより、新しいニューロンが傷害部の近くに配置されたことで、脳梗塞による運動機能の障害が改善しました。●再生する神経細胞の配置の重要性を示したこの研究成果は、脳梗塞に対する再生医療の樹立に重要なものです。)らは、マウスを用いた実験で、脳内で新たに産生された神経細胞の傷害部への移動を促進することにより、脳梗塞後の神経機能が回復することを発見しました。脳梗塞は、脳血管の閉塞により血流が途絶して神経細胞が死滅する疾患で、様々な神経機能の障害が生じます。脳が深刻なダメージを受けていない急性期に、閉塞した血管を再開通させる治療法は、近年目覚ましく発達しました。成熟した脳では神経細胞を再生する能力がほとんどないため、この時期を過ぎると抜本的な治療法がないのが現状で、我が国で、寝たきりの原因となる主な疾患のひとつです。神経細胞の大部分は胎生期に幹細胞からつくられますが、成熟過程でほとんどの幹細胞は消失します。そのため、成熟後の脳内では、脳室の周囲にある「脳室下帯」などごく限られた領域でしか神経細胞が作られません。脳室下帯で生まれた未熟な神経細胞は、脳梗塞後には傷害部に向かって移動して成熟し、神経細胞を再生しようとしますが、神経機能の障害を十分に回復させることはできません(図1)。研究グループは、三次元的な電子顕微鏡解析法や、脳梗塞後の脳切片を移動する生きた神経細胞の挙動を記録するライブイメージングという方法で、ダメージを受けた脳組織で活性化して増殖・肥大化するアストロサイトと呼ばれる細胞が、神経細胞の移動を妨げていることを発見しました(図2)。用いた神経細胞(赤)と活性化アストロサイト(青)の観察また、神経細胞が活性化アストロサイトの間をスムーズにすり抜けるのに必要なスリットという蛋白質を同定しました。神経細胞が分泌したスリットが、活性化アストロサイトの細胞表面にあるロボというタンパク質(受容体)に結合すると、細胞の骨組みをつくる蛋白質の動態が変化して活性化アストロサイトの形が変わり、神経細胞がすり抜けやすくなります。スリット蛋白質は、傷害部への移動の途中で減少していくため、神経細胞は十分に移動することができません。そこで、神経細胞のスリット蛋白質の産生を増加させる処置を行うと、脳梗塞後の脳組織内での神経細胞の移動を促進することができました。その結果、傷害部の近くまで移動して成熟する神経細胞の割合が増加し、それに伴って脳梗塞によって生じた運動機能の障害が改善しました(図3)。図3:スリット蛋白質を用いた脳梗塞後の神経細胞の移動促進。