βアミロイド沈着と脳老化の比較生物学的研究
【研究分野】臨床獣医学
【研究キーワード】
イヌ / ネコ / マイクロアレイ / ネプリライシン / βアミロイド / MPTP / 脳 / プリオンモデル / マウス / ウシ / パーキンソン病モデル / BSEモデル / 老化 / 神経幹細胞アポトーシス / 犬 / 猫
【研究成果の概要】
エラー!ヒトの神経系関連遺伝子マイクロアレイを用いて犬の脳における遺伝子発現を網羅的に調べた。老齢犬で発現量が増加した遺伝子にGFAP、CNPase、p35などが、発現減少または無変化であったものにはAPP、Tauがあった。
イヌとネコの脳についてNeprilysin(Nep)の発現と活性、β-Amyloid(Aβ)沈着を検索した。イヌ・ネコともに、Nepは大脳皮質では弱い発現が、線条体・黒質では強い発現が認められた。Nep活性値はイヌ、ネコとも『線体>大脳皮質>大脳白質・海馬』の順で高かった。イヌの線条体で加齢によるNep活性の滅少傾向がみられたが、他の部位では発現・活性ともに年齢差はなかった。Aβ沈着の程度と頻度はイヌ、ネコともに加齢にともなって増加した。イヌとネコではAβの沈着時期および形態は、これまで考えられていたより類似していた。両種の寿命がほぼ同じであることから、脳の老化速度もほぼ同一である可能性が考えられた。
パーキンソン病の動物モデルであるMPTP投与マウスで、病態発現の系統差をしらべた。黒質-線条体におけるチロシンハイドロキシラーゼ(HT)の発現量はC57BLマウスでHT発現が重度に低下したが、BALB/cマウスでは低下しなかった。非近交系の1CRマウスでは一部の個体がHT低下を示した。MPTP投与パーキンソン病モデルマウスでは病態の発現に単一の遺伝子が関与している可能性が示された。
マウスおよびウシのGFP癒合βアミロイド(GFP-Abeta)を大量に作製した。これらのGFP-Abetaを離乳前後のマウスとウシにそれぞれ経口投与した。いずれの動物種でもGFP-betaは胃で分解されることなく空回腸に達し、絨毛の吸収上皮から取り込まれること、また、この取り込みは授乳期に顕著であることが明らかになった。本実験系はプリオン侵入経路研究のよいモデルになる。
【研究代表者】