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全身炎症を蔓延させる、腸内フローラの知られざる影響研究成果

掲載日:2020年7月22日

ネクローシス(細胞壊死)は細胞内にあるべき物質を周囲に放出・拡散することで炎症応答を引き起こすことが知られており、健康状態に大きな影響を与えるとされています。しかし、その詳細な分子メカニズムは明らかになっていませんでした。
東京大学大学院薬学系研究科博士課程2年の小坂元陽奈大学院生、小幡史明講師、三浦正幸教授らは、ショウジョウバエの翅で限局的にネクローシスを誘導した時に観察される、全身性の炎症応答や個体寿命の短縮が、無菌条件下において大幅に抑制されることを見出しました。この結果は、免疫の活性化がネクローシス細胞由来の内在性因子のみならず、共生微生物によって引き起こされることを示唆します。そこで、腸内フローラ(細菌叢)を解析したところ、ネクローシス誘導個体での腸内ではGluconobacterという細菌が増殖していることが明らかになりました。Gluconobacterは、通常のショウジョウバエ個体においては免疫応答を惹起しません。しかし、ネクローシス誘導個体においては増殖したGluconobacterが過剰な炎症応答と寿命短縮を引き起こす原因細菌種であることが示されました。
本研究は、宿主-細菌間相互作用を介した病態悪化機構の一端を解明するものであり、局所壊死を発端とした全身炎症の制御に腸内フローラの正常化が重要なファクターとなる可能性を示唆しています。

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copyright:小坂元陽奈
図:ネクローシス誘導個体における全身炎症のモデル図
ショウジョウバエの翅細胞のアポトーシスを抑制することで、ネクローシス(細胞壊死)が誘導され、腸内フローラ(細菌叢)のバランス失調(Gluconobacterの増殖)を介して全身炎症・短命がもたらされる。

論文情報

Hina Kosakamoto, Toshitaka Yamauchi, Yoriko Akuzawa-Tokita, Kei Nishimura, Tomoyoshi Soga, Takumi Murakami, Hiroshi Mori, Kyosuke Yamamoto, Ryo Miyazaki, Akiko Koto, Masayuki Miura and Fumiaki Obata, "Local necrotic cells trigger systemic immune activation via gut microbiome dysbiosis in Drosophila," Cell Reports : 2020年7月21日, doi: 10.1016/j.celrep.2020.107938.
論文へのリンク (掲載誌別ウィンドウで開く)

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