慶應義塾大学医学部生理学教室の加瀬義高助教、島崎琢也准教授、岡野栄之教授らの研究グループは、このたび、老化に伴う神経新生能低下の分子機構を解明しました。
哺乳動物では、成体においても日々新たな神経細胞が産出されますが(神経新生)、その源の細胞である神経幹細胞および神経前駆細胞(神経細胞へ分化する前段階の細胞)は老化に伴い減少し、神経新生が低下することが知られていました。しかし、なぜ神経幹細胞・前駆細胞が老化に伴い減少するのかは現在までよく分かっていませんでした。
本研究では、マウスを用いて、①p38というタンパク質が神経前駆細胞のみに働きかけ細胞の自己増殖を活性化すること、②老化にともなう神経幹細胞・前駆細胞におけるp38の発現低下が、神経新生能低下の大きな原因であることをつきとめました。
加えて、p38の発現が大幅に低下した高齢マウス側脳室周囲の神経幹細胞・前駆細胞にp38を強制的に発現させると、神経前駆細胞が特異的に増加し、神経新生を若いマウスと同レベルまで増加させ、長期的に神経新生を促進して側脳室周囲の脳萎縮を防ぐことに成功しました。
これまで脳梗塞などで損傷した脳を再生するために、神経幹細胞を活性化して神経新生を促す研究が行われてきましたが、神経幹細胞が分裂を繰り返した結果、神経幹細胞が枯渇し、神経新生も急激に低下するという問題点がありました。p38は神経前駆細胞の自己増殖を促進する一方で、神経幹細胞には作用しないため、神経幹細胞の枯渇を招くことなく長期にわたり有効な神経再生が可能であることが、今回確認されました。
本研究成果は、老化研究の側面だけでなく脳梗塞、認知症、うつ病など神経減少などが原因となっているさまざまな疾患での神経再生へ応用が期待されます。
本研究成果は、2019 年5月10日(金)(日本時間)に米科学誌『Stem Cell Reports』(オンライン版)に掲載されました。
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