アストロサイト・マーカー

アストロサイトマーカーは、アストロサイト亜集団とその中枢神経系（CNS）における役割の研究に不可欠です。 これらのマーカーは、異なる脳領域にわたるアストロサイトの不均一性の識別に役立ち、アストロサイトの生物学を理解するために重要です。 アストロサイトマーカーは、CNS病理に対するアストロサイト反応性の研究にも使用されています。

アストロサイトとは？

アストロサイトは、中枢神経系でさまざまな機能を担っている星の形をしたグリア細胞です。 アストロサイトは、脳と脊髄の血流とシナプス機能を調節するのに役立ちます。 グリア細胞の一種として、アストロサイトは多様なアストロサイト形態を示し、細胞型としての分類は、その固有の構造的および機能的特性に基づいています。 脳の発生、生理、病理に重要です。

GFAP（グリア線維酸性タンパク質）

グリア線維酸性タンパク質（GFAP）は、中間径フィラメントであり、アストロサイトの細胞骨格の主要な構成要素です^1-4。 GFAP発現は反応性アストロサイトの特徴であり、アストロサイト同定の古典的マーカーとして一般的に使用されています。 GFAPは、アストロサイト活性化中、筋萎縮性側索硬化症や多発性硬化症などの疾患状態で発現が上昇しています。 GFAPは、成熟アストロサイトを他のグリア細胞タイプと区別するためにも使用されます。

図1. 抗GFAP抗体（ab68428）で染色したヒト海馬組織切片。

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EAAT1/GLAST（興奮性アミノ酸トランスポーター）

興奮性アミノ酸トランスポーター1（EAAT1）は、アストロサイト特異的グルタミン酸トランスポーターです。EAAT1はシナプス伝達とシナプス形成の調節に関与し、中枢神経系におけるアストロサイトの機能特性に寄与します。EAAT1は、アストロサイトを標識し、脳組織においてこのマーカーが陽性であるアストロサイトを特定するのによく使用されます。 グルタミン酸アスパラギン酸トランスポーター（GLAST）としても知られています^2,4,5,6。

図2. anti-EAAT1抗体（ab181036）で染色したラット大脳皮質組織切片。

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EAAT2/GLT-1

興奮性アミノ酸トランスポーター2（EAAT2）はアストロサイト特異的グルタミン酸トランスポーターです。EAAT2遺伝子発現はアストロサイトサブタイプ間で異なる発現を示し、マウス脳におけるアストロサイトの機能的多様性に寄与します。EAAT2には溶質キャリアファミリー1メンバー2（SLC1A2）やグルタミン酸トランスポーター1（GLT-1）^4-7など、多くの代替名があります。

図3. anti-EAAT2抗体（緑）（ab205248）で染色したマウス線条体組織切片。

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グルタミン合成酵素

この酵素は窒素の代謝に関与しています。 脳内では主にアストロサイトに存在します。 グルタミン合成酵素は、特に細胞体および微細なアストロサイトプロセス内で、前質アストロサイトにおいて高度に発現されています。 海馬アストロサイトおよび体性感覚皮質では、グルタミン合成酵素の発現に局所的な差が認められています。

図4. 抗グルタミン合成酵素（緑）（ab176562）で染色したマウス大脳組織切片。

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S100 beta

S100ベータはカルシウム結合タンパク質ファミリーのメンバーです。 また、オリゴデンドロサイト前駆細胞（OPC）および未熟アストロサイトにも見られます。 発達過程において、S100ベータは、アストロサイトとオリゴデンドロサイト前駆細胞の両方、および未熟なアストロサイトで発現します。 S100ベータ値の変化は、アルツハイマー病を含む神経変性疾患で観察されています。 NG2との二重標識により、OPCはアストロサイトと区別できます。

図5. anti-S100β（緑）（ab52642）で染色したラット大脳組織切片。

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ALDH1L1（アルデヒド脱水素酵素）

Aldehyde dehydrogenase 1 family member L1は、10-ホルミルテトラヒドロ葉酸、NADP+と水を、テトラヒドロ葉酸、NADPHおよびCO₂に変換する触媒酵素です。

図6. anti-ALDH1L1（ab177463）で染色したヒト腎臓組織切片。

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参考文献