Research Abstract
Crmp4遺伝子欠損は神経保護作用と瘢痕形成の抑制により脊髄損傷からの回復を促す
Crmp4 deletion promotes recovery from spinal cord injury by neuroprotection and limited scar formation
2015年2月5日 Scientific Reports 5 : 8269 doi: 10.1038/srep08269
中枢神経系の修復を妨げる大きな要因に、軸索伸長阻害分子と瘢痕形成の二つがある。これまで、この両要因を調節する分子はまだ見つかっていなかった。今回、神経損傷後の抑制シグナル伝達の共通仲介分子であるコラプシン応答媒介タンパク質4（CRMP4）が、脊髄損傷後の軸索伸長阻害と瘢痕形成の両者に関わる重要な因子であることがわかった。損傷を受けた脊髄内ではCRMP4の抑制／毒性型が増加していた。注目すべきことに、CRMP4の発現は脊髄切断後のニューロンだけではなく炎症性細胞にも認められた。CRMP4の遺伝子Crmp4のホモ欠損マウスでは、脊髄損傷に対する神経保護効果がみられ、炎症反応と瘢痕形成が減少した。CRMP4欠損による軸索伸長のしやすい環境のおかげで、治癒の非常に早い段階で歩行機能が回復した。こうした結果から、CRMP4の除去は、脊髄損傷後の中枢神経修復の二大障害にうちかつ治療戦略となる可能性がある。
Jun Nagai, Yoshiteru Kitamura, Kazuki Owada, Naoya Yamashita, Kohtaro Takei, Yoshio Goshima & Toshio Ohshima
Corresponding Author
Axonal outgrowth inhibitors and scar formation are two major obstacles to central nervous system (CNS) repair. No target molecule that regulates both axonal growth and scarring has been identified. Here we identified collapsin response mediator protein 4 (CRMP4), a common mediator of inhibitory signals after neural injury, as a crucial factor that contributes to both axonal growth inhibition and scarring after spinal cord injury (SCI). We found increases in the inhibitory and toxic forms of CRMP4 in injured spinal cord. Notably, CRMP4 expression was evident in inflammatory cells as well as in neurons after spinal cord transection. Crmp4−/− mice displayed neuroprotection against SCI and reductions in inflammatory response and scar formation. This permissive environment for axonal growth due to CRMP4 deletion restored locomotor activity at an unusually early phase of healing. These results suggest that deletion of CRMP4 is a unique therapeutic strategy that overcomes two obstacles to CNS repair after SCI.
