东京都神经科学综合研究所有关视神经再生的原文

視神経の再生メカニズムを解明
行方和彦研究員、原田高幸研究員
（財）東京都医学研究機構東京都神経科学総合研究所の行方和彦研究員と原田高幸副参事研究員らは、東京都臨床医学総合研究所、国立精神・神経センター、テキサス大学との共同研究において、視神経再生の新たなメカニズムを解明し、マウスにおいて再生を促進することに成功しました。

この研究成果は、米国科学アカデミー紀要「Proceeding of the National Academy of Science of the USA」オンライン版で2010年4月に発表されます。

研究の背景
我が国における失明原因は、その多くが網膜や視神経の変性疾患で占められています。また眼外傷などが原因で視神経が損傷を受けた場合でも、現状では視神経や眼球をまるごと作り出したり、失われた視覚機能を取り戻すことは困難です。そこで変性中の視神経線維を再び伸ばす方法がわかれば、こうした疾患の治療に一歩近づける可能性が出てきます。

研究の概要と成果
視神経線維とは網膜神経節細胞の一部で、細胞体から長く伸びた突起（軸索）のことです（図１）。この線維が約１００万本集まって、視神経を形成しています（図２）。

視神経は網膜で受け取った視覚情報を脳に連絡するコードのような働きをしていますが、事故などで視神経が損傷を受けると、損傷部位から脳側（眼球とは反対側）に向かって変性が始まります。しかしその場合でも、網膜神経節細胞の細胞体は、一定の期間は正常であることがわかっています。したがってこの時期に軸索を再生することができれば、視覚機能を回復させることが可能です。

我々はグアニンヌクレオチド交換因子*1のひとつであるDock3という分子を調べる過程で、Dock3を視神経の先端部にある成長円錐*2に集積させることにより、視神経の伸長が可能になることを見出しました。実際にDock3遺伝子が強く発現するマウスを作製して、視神経に傷をつけてみたところ、普通のマウスよりも視神経の再生が促進されることがわかりました（図３）。そのメカニズムとしてはDock3が、成長円錐の運動性を高めるWAVE*3と呼ばれる分子と直接結合し、積極的に細胞膜に輸送することが予想されます。

図１神経細胞の形態
細胞体から出た軸索は、その先端にある手のひら状の構造（成長円錐）が活発に運動することで伸長していく。
file:///C:/Users/a/Desktop/harada2_fig2.gif
図２　視神経の構造
網膜神経節細胞は網膜の内側に位置する神経細胞である。視神経はこの網膜神経節細胞の軸索の集合体であり、視覚情報を網膜（眼球）から脳へと伝達している。
file:///C:/Users/a/Desktop/harada2_fig3.gif

図３　視神経損傷後の軸索再生
Dock3を強く発現するマウス（右）では普通のマウス（左）に比べて、視神経に傷をつけた部分（点線）から脳側への軸索再生が顕著であった。

研究の意義
視神経が変性を起こす病気としては、我が国における最大の失明原因である緑内障などがあげられます。緑内障では視神経変性によって視野欠損が進行する（見える範囲が狭まる）ことが問題となっています。将来的にDock3などの遺伝子治療が可能になれば、細胞体が生き残っている網膜神経節細胞の軸索再生に応用できるかもしれません。

我々の研究室では2007年に、日本人に最も多い緑内障である「正常眼圧緑内障」のモデル動物を作製して、研究を継続しています。今後はこうしたモデル動物に対するDock3の治療効果を、さらに詳しく検討していきたいと考えています。

用語説明
(*1) グアニンヌクレオチド交換因子 (Guanine nucleotide exchange factor; GEF)
細胞内シグナル伝達に関与するGタンパク質に作用し、GDPとGTPとの交換を促進するタンパク群の一つ。Dock3の場合はRacと呼ばれるGタンパク質を活性化することが知られています。

(*2) 成長円錐
伸長しつつある軸索の先端に存在する手のひら状の構造。成長円錐は非常に運動性の高い構造物であり、軸索伸長の原動力となります。

(*3) WAVE (WASP family verprolin-homologous protein)
アクチン重合を制御し、細胞骨格構築に関与するタンパク。重合したアクチンはアクチンフィラメントとなり、その収縮・伸長が細胞の形や成長円錐の運動性などに影響を与えることになります。

http://www.tmin.ac.jp/topics/harada2.html

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一个人的盛宴发表于 2010-5-5 00:07 | 只看该作者

东京都神经科学综合研究所有关视神经再生的原文的大意

研究背景
在我国(日本),导致眼病患者失明的原因中,视网膜及视神经变性占了很大一部分.但是,想要完整的做出视神经或眼球,使缺失的视觉机能恢复是十分困难的.因此如果能够找到使变性中的视神经纤维再生的办法,就离攻克这些疾病更近一步.

研究概要及成果
视神经纤维是视网膜神经节细胞的一部分,是从细胞体延伸出的突起(轴索).而这些约100万条视神经纤维组成了视神经.
视神经的重要功能是向大脑传导在视网膜接收到的视觉情报.如果因为外伤引起视神经受损,则损伤部位向大脑一侧传导信号的功能就逐渐产生变性.尽管如此,视网膜神经细胞的细胞体在一段时间内仍是健康的.也就是说,若能在这段时间内使胞体延伸出的突起(轴索)再生,视觉机能就可能得以恢复.

我们在研究中发现通过将DOCK3分子作用于视神经的前端的成长圆椎处,可以使得视神经伸长再生.而通过进行能够大量发现DOCK3的老鼠(转基因老鼠)与正常老鼠的对比试验,证实转基因老鼠在视神经受损后比普通老鼠视神经的再生速度要快很多.
从而可以预见,DOCK3能够与提高成长圆椎的运动速度的WAVE分子直接结合,从而更积极地向细胞膜进行运输.

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