研究成果の概要

名古屋市立大学大学院医学研究科脳神経科学研究所の澤本和延教授(生理学研究所兼任)、名古屋市立大学大学院医学研究科新生児・小児医学分野の川瀬恒哉助教、近畿大学生物理工学部生命情報工学科の財津桂教授、国立研究開発法人産業技術総合研究所の井口亮主任研究員らの研究グループは、コペンハーゲン大学、Children’s National Hospitalなどの研究者と共同で、出生によって引き起こされるグルタミン代謝変動によって、胎児期の神経幹細胞である放射状グリアが静止的な状態を獲得し、生後の神経幹細胞としての長期間の維持が可能になることを発見しました。早産で出生すると、このプロセスが障害され、放射状グリアが一時的に過剰に活性化することを見出しました。この結果、早産では神経幹細胞が枯渇し、生後のニューロン新生が低下することが明らかになりました。早産で出生した後に、放射状グリアを静止的な状態にすることで、生後のニューロン新生が改善しました。

【研究のポイント】

・ メタボローム解析、シングルセル遺伝子発現解析といった最先端技術を駆使して、「出生」によって神経幹細胞に引き起こされる分子動態を明らかにしました。

・ 胎児期の神経幹細胞である放射状グリアが、出生後に静止化を獲得し、生後の神経幹細胞として維持されるためには、適切な出生のタイミングでグルタミン代謝変動が起きることが必要であることを明らかにしました。

・ 早産児の神経発達予後はいまだ不良であり、病態の解明・治療法の開発は急務です。本研究ではマウスのみならず、ヒト早産児の剖検脳を用いた解析から、早産によって「生後のニューロン新生の低下」が引き起こされることを世界で初めて明らかにしました。

・ この病態をターゲットとして、早産児の神経発達予後を改善させる治療法の開発が期待できます。

科学誌「Science Advances（サイエンスアドバンシズ）」電子版、 公開日時

(米国時間2025年1月22日14時および日本時間1月23日4時)

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https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2025/pr20250123/pr20250123.html