認知症発症の予防法と進行のメカニズム解明に期待
岐阜大学大学院医学系研究科の中川敏幸教授らのグループは24日、長期肥満に基づく認知機能障害に小胞体ストレスが関与することを明らかにしたと発表した。
中川氏らは、認知機能に重要な海馬神経新生細胞に発現するダブルコルチンmRNAが、小胞体ストレス誘導性マイクロRNAにより分解されることも確認した（図1）。
今回の結果に基づいて、認知症発症の予防法と進行のメカニズムの基礎的研究開発を目指す。また、これらの研究成果は、19日、自然科学領域を対象としたオープンアクセス電子ジャーナルであるScientific Reportsに公開された。
現在日本では、高齢者の25％が認知症またはその予備群とされ、認知症有病率は85歳以上で年齢とともに40％から80％に増加する。
さらに、超高齢化社会を迎える日本においては、認知症との共生および発症を遅らせ進行を緩やかにする予防法の開発が喫緊の課題である。
認知症に対する運動の効果として、マウス海馬歯状回の神経新生と脳由来神経栄養因子の誘導が期待されている。だが、認知症発症の危険因子について、神経新生への作用機構を示したエビデンスはほとんど無いのが現状だ。
25－27週齢マウスに高脂肪食（HFD）とコントロール食（standard）を与え、長期肥満マウスを作製した。
そこで、中川氏らは、高齢者の認知症発症に、運動不足（寄与率：3%）や肥満・糖尿病（各寄与率：1%）が関与することが示唆されていることから、長期の肥満マウスを作製し、海馬神経新生への作用の検討を行い、神経新生細胞の分化に対する長期肥満の作用機構を調べた。
まず、アルツハイマー病モデルマウス（図A）と野生型マウスに高脂肪食の餌を長期間（各43週間、67週間）与え、長期間継続する肥満・糖尿病マウスを作製した。
３物体の位置をマウスに覚えさせ（左）、２分後にひとつの物体の位置を移動したケージにマウスを移し、物体の探索時間を解析した。
（コントロール餌を与えたマウス（上段）;高脂肪食を与えたマウス（下段））
また、レプチン受容体欠損マウスは6週齢で肥満を認め60週齢までのマウスを解析した。長期肥満マウスの認知障害を物体位置認識試験（図B）にて解析したところ、移動させた物体の探索時間が有意に短くなり、行動の異常を確認した。
さらに、長期肥満マウスの海馬において、小胞体ストレスシグナルの活性化をウエスタンブロットと免疫組織染色にて確認し、未分化神経細胞に特異的に発現するダブルコルチンの神経突起が長期肥満マウスにおいて短いことも確認した（図C）。
レプチン受容体欠損（db/db）マウスとコントロールマウスの５週齢（上段）と45週齢の染色像（右）。A（突起なし）からF（長い成熟した突起）神経突起を示す細胞の割合（左）を示す。
（Dcx（緑）；核染色（青）
また、マウス海馬から神経幹細胞を培養し、分化中の細胞に小胞体ストレス刺激を行い、ダブルコルチンの発現を調べると、ダブルコルチンのmRNAが減少することが分かった。この減少がDicerのノックダウンにて回復するため、小胞体ストレス刺激後にRNA抽出を行い、マイクロRNAシークエンシングにてコントロールと比較した。
マウス海馬神経幹細胞を分化5日目に 0.23 μMタプシガルギン（Tg）またはDMSOを6時間処理後、培養液を交換しさらに6時間後にRNAを抽出した（各n=3）。miRNAシーケンシングを行い、リードの正規化（CPM: Count per Million）後にFDR (False Discovery Rate) < 0.05にて発現変動量を比較（FC: Fold change）した。（Tg処理で発現が増加したmiRNA（赤●）；低下したmiRNA（青●））
その結果、小胞体ストレス刺激をした未分化神経細胞で、miR-148a-5p, miR-129b-3p, miR-135a-2-3pの発現増加とmiR-1247-3pの減少を認めた（図D）。
今回の結果に基づいて、「海馬神経新生－小胞体ストレスの活性化―マイクロRNAの発現－ダブルコルチンmRNAの分解」を認知症の発症を遅らせ進行を緩やかにするターゲットとし、このシグナル経路を制御する方法の開発を目指す。
