Research press release


Nature Neuroscience

Glial dysfunction in Huntington’s disease


HDは常染色体優性様式の疾患で、ハンチンチンという遺伝子に生じた突然変異により引き起こされる。これは進行性の神経変性疾患で、運動と認知の欠陥を特徴とする。線条体という脳領域はHDにおいてとりわけ影響を受けやすく、その場合には線条体の中間有棘細胞(MSN)の機能不全および死という特徴が現れる。この神経細胞は運動の開始や協調に重要な関わりを持つ。ところが、哺乳類脳にみられる最も豊富な非神経細胞の一種、アストロサイトがHDにおいて果たす役割は明らかではない。Baljit Khakh、Michael Sofroniewたちは、HDのいくつかのモデルマウスで、変異型ハンチンチンを持つアストロサイトはKir4.1というカリウムチャネルの発現量が減少しており、細胞外でイオン分布の混乱を引き起こすことを発見した。Khakhたちは、このイオン不均衡がMSNの興奮性を増加させると指摘している。研究チームが人工的にアストロサイトのKir4.1を増加させると、HDモデルマウスでみられる歩行運動の欠陥および早死が部分的に軽減されることが分かった。


Normalizing the function of a specific ion channel in astrocytes - a type of glial cell in the brain - can improve motor deficits and prolong survival in a mouse model of Huntington’s disease (HD), reports a study published online in the journal Nature Neuroscience.

HD is an autosomal dominant disorder that is caused by the mutation in a gene called huntingtin. It is a progressive neurodegenerative disorder, characterized by movement and cognitive deficits. A region of the brain called the striatum is particularly susceptible in HD, and, as such, the disease is characterized by dysfunction and death of medium spiny neurons (MSNs) in the striatum; neurons that are critical to initiate and coordinate movements. The role of astrocytes- one of the most abundant non-neuronal cells found the mammalian brain - in HD is however not clear. Baljit Khakh, Michael Sofroniew and colleagues found in several mouse models of HD that astrocytes with mutant huntingtin have reduced levels of a potassium ion channel called Kir4.1, causing an ionic disturbance in areas outside of the cell. They note that this imbalance increases MSN neuron excitability. When the team artificially increased Kir4.1 in astrocytes, they found that the locomotor deficits and premature death seen in HD mouse models were partially alleviated.

This study identifies a potential new therapeutic target for HD, and also suggests that non-neuronal cells can greatly influence the pathology of this disease.

doi: 10.1038/nn.3691

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