パーキンソン病（PD）は複雑な神経変性疾患である。 遺伝的要因とは別に、ある種の環境毒素への暴露はPD発症リスクの上昇と関連している。
6-OHDA、ロテノン、MPP+などの神経毒性薬剤を用いることで、PDで観察される細胞障害を忠実に模倣することができる。 これらの薬剤は選択的に酸化ストレスとミトコンドリア機能障害を誘発し、PD患者で観察されるのと同様のドーパミン作動性ニューロンの変性を引き起こす。
これらのモデルを用いて、神経細胞の生存とアポトーシスに対する影響を調べることにより、潜在的な治療法の有効性を評価することができる。
これらのアッセイは、以下のような様々なタイプの細胞に対して行うことができる。
- SH-SY5Y細胞、ドーパミン作動性ニューロンのモデルとしてよく使用されるヒト神経芽腫細胞
- げっ歯類の皮質または海馬の一次ニューロンで、一般的なニューロン反応に関する知見を得る（図1および2）
- PDに直接影響を受けるドーパミン作動性ニューロンに焦点を当てた、腹側中脳からのネズミの一次ニューロン（図3）
- iPSC 由来ニューロン、ヒトに特異的な文脈を提供する人工多能性幹細胞由来ニューロンであり、発見を臨床応用につなげるために不可欠である。
腹側中脳からのネズミの初代ニューロンを利用する場合、ドーパミン作動性ニューロンを中心に、細胞の健康と病変細胞の生存を綿密に調査・モニターするために、免疫細胞化学的評価を定期的に行う（図3）。 以下の染色は標準的な測定値として使用される：
- 神経細胞の全体的な完全性と構造を評価するMAP2
- チロシン水酸化酵素（TH）によるPDに重大な影響を及ぼすドーパミン作動性ニューロンの評価
これらの病変誘発モデルを用いることで、特定の細胞タイプにおいてPDの病理学的環境を模倣することができる。 このアプローチにより、潜在的な治療薬を同定し、神経細胞障害を防御または逆転させる可能性のある実験的化合物の効果を正確にモニターすることができる。 さらに、新しい細胞培養モデル、リードアウト、あるいはカスタマイズされたアッセイをお客様の次の研究に導入することも喜んでお引き受けいたします。
図1：マウスの一次皮質ニューロンにおけるMPP+病変。 マウスの初代皮質ニューロンをMPP+で病変させ、MTTアッセイで細胞生存率を評価した。 (A）、発光ATPアッセイによる細胞内のATPレベル (B）、YO-PRO-1アッセイによるアポトーシス (C). データは、ビヒクルコントロール（VC）に対するパーセンテージとして表示され、平均の標準誤差（SEM）を伴う棒グラフとして示される。 MK-801は参照項目とした。 統計解析には、MPP+病変に対する一元配置分散分析（One-way ANOVA）とダンネットのポストホック検定を用いた。 *p<0.05、***p<0.001。
図2：マウスの大脳皮質一次ニューロンに対するロテノン病変。 マウスの初代皮質ニューロンをロテノンで病変させ、細胞生存率（A）と細胞毒性（B）を測定した。 (A）と細胞毒性 (B）をそれぞれMTTおよびLDHアッセイで検出した。 データは、ビヒクルコントロール（VC）に対するパーセンテージとして表示され、平均値の標準誤差（SEM；各群n=6）を伴う棒グラフとして示される。 MK-801は参照項目とした。 統計解析には、一元配置分散分析（One-way ANOVA）、およびロテノン病変に対するダンネットのポストホック検定を用いた。 ***p<0.001。
図3：腹側間脳の初代マウスニューロン（THニューロン）のMPP+病変。 A：MAP2陽性ニューロンのうちTH陽性ニューロンの割合。 データは、平均の標準誤差（SEM；各群n=6）を伴う棒グラフとして示す。 MK-801は参照項目とした。 統計解析には、MPP+病変に対する一元配置分散分析（One-way ANOVA）とダンネットのポストホック検定を用いた。 *p<0.05、**p<0.01。 B: ビヒクル処理した細胞の代表画像。 赤：MAP2染色、黄色：TH染色。 C:ビヒクル処理細胞の代表像。 黄色：TH染色。
これらのin vitro PDモデルで貴社の化合物の有効性を評価させていただければ幸いです！