Research Abstract
ミクログリアのTLR9シグナリングは成熟海馬の痙攣誘発性異常神経新生を軽減する
TLR9 signalling in microglia attenuates seizure-induced aberrant neurogenesis in the adult hippocampus
2015年3月9日 Nature Communications 6 : 6514 doi: 10.1038/ncomms7514
たとえばてんかんのような病態では、成熟脳の神経幹／前駆細胞群に調節異常が生じることがマウス海馬で示されており、結果として神経新生の異常が学習・記憶の障害を引き起こすことがわかっている。しかし、動物がこうした異常な神経新生にどう対処するのかはわかっていない。今回、マウス海馬のミクログリアが、痙攣発作で誘発される異常神経新生を、侵入微生物DNAを認識して炎症反応を導く生得的センサーである9型Toll類似受容体（TLR9）の活性化を通じて軽減させることがわかった。ミクログリアは、痙攣後に変性しつつあるニューロンから出る自己のDNAを検知して腫瘍壊死因子-αを分泌し、異常神経新生の軽減をもたらす。また、TLR9を欠損させると、痙攣誘発性の認知機能低下や反復性重篤痙攣が増悪した。これらの知見から、成熟脳の保全維持のための生得的な免疫系／神経系間の双方向的コミュニケーションの存在が示唆される。
Taito Matsuda, Naoya Murao, Yuki Katano, Berry Juliandi, Jun Kohyama, Shizuo Akira, Taro Kawai & Kinichi Nakashima
Corresponding Author
Pathological conditions such as epilepsy cause misregulation of adult neural stem/progenitor populations in the adult hippocampus in mice, and the resulting abnormal neurogenesis leads to impairment in learning and memory. However, how animals cope with abnormal neurogenesis remains unknown. Here we show that microglia in the mouse hippocampus attenuate convulsive seizure-mediated aberrant neurogenesis through the activation of Toll-like receptor 9 (TLR9), an innate immune sensor known to recognize microbial DNA and trigger inflammatory responses. We found that microglia sense self-DNA from degenerating neurons following seizure, and secrete tumour necrosis factor-α, resulting in attenuation of aberrant neurogenesis. Furthermore, TLR9 deficiency exacerbated seizure-induced cognitive decline and recurrent seizure severity. Our findings thus suggest the existence of bidirectional communication between the innate immune and nervous systems for the maintenance of adult brain integrity.
