老化した脳における免疫浸潤

 老化した脳における免疫浸潤についての関する研究(Dulken et al., 2019)が公表されました。哺乳類の脳では、神経幹細胞や神経前駆細胞とその他のいくつかの細胞型から構成される神経原性ニッチ内において、新しいニューロンを産生する能力があります。神経原性ニッチの機能と新しいニューロンを産生する能力は年齢とともに低下し、この影響が、認知機能の低下の一因と考えられています。しかし、神経原性ニッチが年齢とともにどのように変化し、何がこうした変化を引き起こすのか、まだ解明されていませんでした。

 この研究は、3匹の若齢マウス(3ヶ月齢)と3匹の高齢マウス(28~29ヶ月齢)の脳細胞の特性解析を行ない、若齢マウスと高齢マウスの神経原性ニッチの細胞組成を比較しました。14685個の単一細胞のRNA配列の解析が行なわれ、活性化した神経幹細胞と神経前駆細胞の減少や、高齢マウスの脳におけるT細胞(免疫細胞の一種)の浸潤など、神経原性ニッチの年齢依存的変化が明らかになりました。高齢マウスの脳に由来するT細胞は、シグナル伝達分子の一種であるインターフェロンγを分泌しており、インターフェロンγが、培養神経幹細胞の増殖を抑制することも明らかになりました。この研究はこれらの結果から、加齢に伴うニューロン補充能力の低下の原因と考えられるものが明らかになり、加齢に伴う認知障害に免疫に基づいた戦略で対処する道が開かれるかもしれない、と指摘しています。以下は『ネイチャー』の日本語サイトからの引用(引用1および引用2)です。


【老化】老化した脳における免疫浸潤

 マウスを使った研究で、新しいニューロンの産生(神経原性ニッチ)に寄与する細胞集団において年齢依存的な変化が観察されたことを報告する論文が今週掲載される。今回の研究から、加齢に伴う神経原性ニッチの衰退における免疫系の役割が明らかになった。この新知見は、老化した哺乳類の脳におけるニューロン前駆細胞の減少を食い止める戦略に役立つ情報となるかもしれない。

 哺乳類の脳には、神経幹細胞、神経前駆細胞とその他のいくつかの細胞型から構成される神経原性ニッチ内で新しいニューロンを産生する能力がある。神経原性ニッチの機能と新しいニューロンを産生する能力は年齢とともに低下し、この影響が、認知機能の低下の一因と考えられている。しかし、神経原性ニッチが年齢とともにどのように変化するのか、そして、何がこうした変化を引き起こすのかという点は解明されていなかった。

 今回Anne Brunetたちの研究グループは、3匹の若齢マウス(3か月齢)と3匹の高齢マウス(28~29か月齢)の脳細胞の特性解析を行い、若齢マウスと高齢マウスの神経原性ニッチの細胞組成を比較した。1万4685個の単一細胞のRNA配列の解析が行われ、活性化した神経幹細胞と神経前駆細胞の減少、高齢マウスの脳におけるT細胞(免疫細胞の一種)の浸潤など、神経原性ニッチの年齢依存的変化が明らかになった。高齢マウスの脳に由来するT細胞は、シグナル伝達分子の一種であるインターフェロンγを分泌しており、インターフェロンγが、培養神経幹細胞の増殖を抑制することも判明した。以上の結果から、加齢に伴うニューロン補充能力の低下の原因と考えられるものが明らかになり、加齢に伴う認知障害に免疫に基づいた戦略で対処する道が開かれるかもしれない、と著者たちは結論付けている。


神経科学:単一細胞解析から明らかになった、老化した神経発生ニッチにおけるT細胞の浸潤

神経科学:老化した脳では炎症が幹細胞機能に影響を及ぼす

 哺乳類の脳の神経発生領域には、活性化に応答して新しいニューロンを作り出すことのできる幹細胞が含まれている。ニューロンの新生能は加齢に伴って低下するが、その理由は分かっていない。A Brunetたちは今回、若齢マウスと老齢マウスの神経発生ニッチについて単一細胞RNA塩基配列解読を行い、老化したニッチではT細胞が増加していることを明らかにしている。これらのT細胞は血液中に存在するT細胞とは異なり、インターフェロンγを発現していて、これが老化した神経幹細胞における炎症性シグナル伝達応答の増大と相関する。これらの知見は、加齢に伴う脳の障害を防ぐための有望な将来の道を開くものである。



参考文献:
Dulken BW. et al.(2019): Single-cell analysis reveals T cell infiltration in old neurogenic niches. Nature, 571, 7764, 205–210.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1362-5

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