本研究開発課題では、微小核伝播による老化ミクログリア変容に着目し、血管周囲に常在するミクログリアが加齢で脆弱化した血管を認識するメカニズム、ならびに微小環境の制御メカニズム解明を目的としている。

項目1　微小核によるミクログリアの状態変化
令和6年度は、老化神経細胞における微小核の形成メカニズムと性状解析を行った。まず、加齢マウスの老化神経細胞を観察したところ、神経細胞内の微小管およびクロマチン構造に異常が生じ、これが神経細胞の核膜陥入と関連性があることを見出した。また代表者は、微小核の形成が核膜陥入部位の反対側で生じることも見出した。次に、ミクログリア変容を引き起こす微小核の性状解析を行なった。神経細胞の核膜をGFPラベルしたマウスから、密度勾配遠心法とFACSを用いて微小核を単離する実験系の構築を試みた。現段階では、微小核と正常核との分離条件を最適化中である。今後は精製された微小核の純度を向上させ、全ゲノムシーケンス解析を用いて、微小核に含まれる染色体領域を特定する。

項目２　ミクログリアと血管の相互作用
ミクログリアと血管の相互作用をin vivoでイメージングするため、2光子励起顕微鏡で使用するプローブの構築を行っている。現在、ミクログリア膜をラベルするプローブを作製中で、培養細胞で確認後、マウスに導入し、in vivoでミクログリアと血管の相互作用を解析していく。

項目３　ミクログリアによる老化した血管の修復
微小核を取り込んだミクログリアと脳血管との関連性を検討した。その結果、微小核陽性のミクログリアは、血管内皮細胞のマーカーであるCD31の発現が低下している領域に接触する様子が観察された。次に、微小核陽性ミクログリアを免疫組織染色で観察したところ、ミクログリアや周辺の血管内皮細胞で、血管修復に関連するタンパク質が発現していた。今後、これら因子の解析を詳細に進めていく。