井上謙一 霊長類研究所助教、高田昌彦 同教授らの研究グループは、東京都医学総合研究所、量子科学技術研究開発機構、生理学研究所と共同で、カルシウム結合タンパク質「カルビンディン」を人為的に発現させ、パーキンソン病の原因となるドーパミン神経細胞死を防御することに成功しました。
本研究成果は、2018年8月31日に米国の国際学術誌「Movement Disorders」のオンライン版に掲載されました。
研究者からのコメント
高田教授
今回の研究成果は、パーキンソン病の発症や进行を抑える新たな治疗法、あるいは従来にないパーキンソン病に対する予防的治疗法の开発に繋がることが期待されます。今后の方向性としては、本研究计画と同じようにウイルスベクターを用いてカルビンディン遗伝子を直接脳に导入する遗伝子治疗よりも、颈笔厂细胞を用いたパーキンソン病の再生医疗において、移植するドーパミン产生细胞にあらかじめカルビンディン遗伝子を导入しておく、あるいは移植细胞としてカルビンディンを発现するドーパミン产生细胞を选択するなど、「より强いドーパミン产生细胞」を移植するようなアプローチを検讨することが、现実的で安全性も高いと考えます。
概要
パーキンソン病が、中脳の黒质に分布するドーパミン神経细胞の细胞死により発症することはよく知られています。黒质ドーパミン细胞には、カルシウム结合タンパク质のひとつであるカルビンディンを発现しているグループとそうでないグループがあり、パーキンソン病ではカルビンディンを発现していないグループが発现しているグループに比べて细胞死を起こしやすいことが、これまでの研究によって明らかになっていました。
本研究グループは、サルを用いた実験で、ウイルスベクターを利用して、正常ではカルビンディンを発现していないドーパミン细胞の多くにカルビンディンを人為的に発现させました。その结果、パーキンソン病を诱発する薬剤である惭笔罢笔で起こるドーパミン细胞死を防御することに成功しました。このようなサルでは、パーキンソン病の际に见られる运动症状も軽减していました。
このことは、カルビンディンが持つ细胞内カルシウム浓度の调节机能によって、ドーパミン细胞の细胞変性に対する抵抗性が増大したことによるものと考えられます。本研究成果は、パーキンソン病の発症や进行を抑える新たな治疗法の开発に繋がると期待されます。
図：（础）健常时の黒质线条体ドーパミン神経系。ドーパミン细胞にはカルビンディンを発现しているグループと発现していないグループがある。（叠）パーキンソン病ではカルビンディンを発现していないグループがより高い频度で细胞死を起こしている。（颁）アデノウイルスベクターを线条体に注入し、逆行性导入によりカルビンディン遗伝子をドーパミン细胞に発现させる。（顿）レンチウイルスベクターを直接黒质に注入して、カルビンディン遗伝子をドーパミン细胞に発现させる。
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Ken-ichi Inoue, Shigehiro Miyachi, Katsunori Nishi, Haruo Okado, Yuji Nagai, Takafumi Minamimoto, Atsushi Nambu, Masahiko Takada (2018). Recruitment of calbindin into nigral dopamine neurons protects against MPTP-Induced parkinsonism. Movement Disorders, 34(2), 200-209.
- 京都新聞（8月31日 27面）、産経新聞（8月31日 2面）、日刊工業新聞（8月31日 27面）および読売新聞（9月21日 19面）に掲載されました。
