ヒト小膠細胞における形態特異的なカルシウムシグナル特性の研究 背景と研究目的 小膠細胞は中枢神経系(CNS)の主要な免疫細胞であり、発達、シナプス伝達、神経可塑性、睡眠、外傷、膠芽腫、神経変性疾患などほぼすべての生理的および病理学的プロセスに関与しています。また、小膠細胞は危険関連分子パターン(DAMPs)と病原体関連分子パターン(PAMPs)を感知することで微小環境をモニタリングしています。小膠細胞は、多数の異なる膜受容体をコードする遺伝子（「小膠細胞センソーム」と呼ばれる）を発現し、細胞内カルシウムイオン濃度の変化を検出することで、サイトカインやその他の炎症因子の生成と放出、細胞増殖、分化、遊走、貪食作用を引き起こします。マウスモデルでは、小膠細胞のカルシウム一過性シグナルは神経ネットワ...
飽和脂肪酸が脳機能に及ぼす研究 背景紹介 肥満とメタボリックシンドロームは現在、世界的な健康課題の一つとなっています。多くの研究は、飽和脂肪に富む食事の過剰摂取が肥満を引き起こし、インスリン抵抗性や糖尿病など一連の代謝合併症を伴うことを示しています。しかし、肥満は身体の健康だけでなく、脳機能にも大きな影響を及ぼす可能性があります。動物モデルの研究では、食事誘発性肥満（DIO）が海馬領域の代謝変化、シナプス機能障害、および学習と記憶のプロセスの損傷を引き起こすことが示されています【1-3】。驚くべきことに、人間でも高脂肪高糖食（たった四日間）の短期摂取でさえ、海馬依存の学習と記憶に著しい損傷を与えることがわかっています。 肥満は通常、低度炎症状態を伴います。脳内では、DIOが引き起こす神経炎症...
神経炎症雑誌研究報告：Prevotella copri移植における外傷性脳損傷マウスモデルの神経回復作用 背景 外傷性脳損傷（TBI）は毎年世界中で5000万人以上に影響を及ぼし、公衆衛生の重要な課題とされています。TBIに伴う二次損傷の多くは神経炎症や過剰な活性酸素（ROS）の生成に関連しており、これが神経変性病変や慢性炎症を引き起こします。近年、TBIの病理機作と治療戦略の研究において進展が見られるものの、臨床での有効な治療法は依然として相対的に不足しています。さらに、急性虚血性脳卒中、アルツハイマー病、パーキンソン病などの中枢神経系疾患にも腸内微生物群の調節を通じて治療可能であることが示されています。 先行研究では、TBIが腸内菌群の不均衡を引き起こし、具体的にはシュードモナス、Lac...
Cystatin Fが脊髄灰白炎ウイルス感染における神経炎症および脱髄の調節に及ぼす影響 背景知識 脱髄タンパク質F（Cystatin F）は、分泌されるリソソームシステインプロテアーゼインヒビターであり、ウイルスに関連する神経疾患の各段階に関わっています。これには、ホストの防御、脱髄、髄鞘形成が含まれます。しかし、中枢神経系（CNS）でのウイルス感染後に神経病理の重症度に影響を与える脱髄タンパクFに関する十分な研究は行われていません。 文献情報 Syageらの2024年に『Journal of Neuroinflammation』に掲載された研究では、抗ウイルス免疫応答、脱髄および髄鞘再生におけるCystatin Fの役割について探求しています。 研究目的および方法 本研究は、Cystat...
アルツハイマー病進行における遺伝子発現とタンパク質不溶性の変化 背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease、AD）は最も一般的な認知症のタイプであり、その主要な二つの神経病理学的特徴であるアミロイド斑と神経原線維変化（NFTs）で知られています。アミロイド斑はアミロイドβ（Aβ）ペプチドによって構成されており、これらのペプチドはアミロイド前駆体タンパク質（APP）の連続切断により生成されます。一方、神経原線維変化は主に過剰リン酸化されたペアドヘリカルフィラメント（PHF）-タウタンパク質によって形成されます。アルツハイマー病だけでなく、前頭側頭葉認知症（FTD-tau）、皮質基底核変性症（CBD）、進行性核上性麻痺（PSP）などの「タウ病」でもNFTsが見られます。 ...
ヒト超酸化物ジスムターゼ1集合体の家族性および散発性筋萎縮性側索硬化症患者の死後神経組織におけるシード活性検出 背景紹介 筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）は、急速に進行する神経変性疾患であり、患者は診断後平均2〜5年の生存期間となる。ALSの主な症状には筋肉のけいれん、筋疲労、けいれんおよび筋力低下があり、後期症状には体重減少、無言症および麻痺が含まれ、呼吸不全が主な致死原因である。ALSの病因は複雑で、約90%のALS症例は散発性（sporadic ALS, sALS）であり、残りの10%は遺伝性の家族性（familial ALS, fALS）である。以前の研究では、ALS患者の神経組織に金属タンパク質ヒト超酸化物ジスムターゼ1（S...
中枢神经系统中AQP4抗体介导のNMOSD病理メカニズムの段階依存性免疫応答研究 学術的背景 視神経脊髄炎スペクトラム疾患（NMOSD）は、中枢神経系（CNS）の自己免疫疾患であり、水チャネルタンパク質4（アクアポリン4、AQP4）に対する特異的な抗体を生成することが特徴です。動物モデルの研究によれば、抗AQP4抗体は主に補体依存性細胞毒性を介してAQP4を発現する星状膠細胞の喪失を引き起こしますが、多くの疾患メカニズムは依然として未知です。例えば、抗AQP4抗体がどのように血液脳関門（BBB）を越えて中枢神経系に侵入するのか；NMOSDがどのようにして広範囲の横断性脊髄炎や視神経炎に発展するのか；どのように多段階プロセスが発生するのか；および循環抗AQP4抗体を枯渇させることなく攻撃を防ぐ...
原題目︰《Associations of CSF BACE1 with Amyloid Pathology, Neurodegeneration, and Cognition in Alzheimer’s Disease》 背景と研究目的 アルツハイマー病（AD）は高齢者の認知症の主な原因であり、その主な特徴の一つは脳内のβアミロイド（Aβ）プラークの蓄積です。βサイトアスパラギン酸プロテアーゼ1（BACE1）は、Aβの生成に重要な役割を果たします。過去の研究では、軽度認知障害（MCI）およびAD患者の皮質においてBACE1活性が顕著に増加していることが示されています。また、以前の臨床試験でBACE1阻害剤を導入した結果、脳の体積減少と認知機能の悪化の副作用が見られました。したがって、BAC...
アルツハイマー病におけるAPOEε4がリン酸化tauタンパク質相互作用ネットワークに与える影響 背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s disease, AD）は、細胞外に沈着し自己集合して様々なタイプのAβ沈着を形成するβ-アミロイド（Aβ）と、神経細胞内に異常にリン酸化されたtauタンパク質（リン酸化tau, ptau）が蓄積し神経原線維変化を形成することを特徴とする神経変性疾患です。ADの発症メカニズムは、tau病理の神経解剖学的進行と密接に関連しており、これらの病理マーカーは脳の異なる領域に順次影響を及ぼし、Thalの五段階（Aβ病理）およびBraakの六段階（tau病理）に従います。 ADの遺伝的リスク要因の中で、Apolipoprotein E遺伝子（APOE）の多型...
神経情報学研究：多カメラシステムによる神経解剖学3Dモデルの撮影 学術背景 中枢神経系の外科解剖学、特に頭蓋骨と脊柱は極めて複雑な三次元（3D）構造を持ち、学習者がそれぞれの構造間の複雑な関係を完全に理解するのは難しいです。これらの解剖学的関係を正確に理解し、3D認識を持つことは、安全な脳外科手術を行い、手術合併症を減少させるために非常に重要です。現在、教科書と図譜は人間の解剖学と脳外科を教える標準的方法となっています（Rhoton, 2023）。しかし、死体解剖は神経外科解剖学の最も現実的なモデルと見なされていますが（Sotgiu et al., 2020）、そのコストは高く、すべての神経外科および解剖学コースで普及しているわけではありません。したがって、実験室での学習にアクセスできない学...