マクログリアの多様性：白質と灰白質の領域と再石灰化との関連性

Macroglial diversity: white and grey areas and relevance to remyelination.

• Inge L Werkman
• Dennis H Lentferink
• Wia Baron

抄録

アストロサイトと乏突起系細胞からなるマクログリアは、長い間、中枢神経系（CNS）の統一的な細胞型と考えられてきた。マクログリアは、アストロサイトやオリゴデンドログリア細胞から構成されているが、これらの細胞タイプの間には地域的な形態学的な違いがあるとされてきたが、その違いはほとんど無視されてきた。近年、マクログリア細胞は中枢神経系全体で機能的にも形態学的にも異なる集団を形成していることが明らかになってきました。さらに、単細胞・一核RNAシークエンシングを含む洗練された技術の使用により、転写レベルでのマクログリアの地域的な不均一性を示す追加の証拠が出現してきている。これと並行して、いくつかの研究により、中枢神経系の灰白質領域と白質領域の再結合能力に地域差が存在することが明らかになってきている。本総説では、灰白質と白質のオリゴデンドログリア系細胞とアストロサイトの多様性と、それらの健康状態と脱髄と再髄成功の相互作用について概説している。さらに、MSにおける再髄化の失敗を考慮して、再髄化と地域的マクログリアの多様性の関係についても議論する。MSの病因は未だ不明であり、免疫応答を変化させる疾患修飾治療法しかないため、白質と灰白質のマクログリアの多様性を明らかにし、これらの領域間の再髄化効率の違いに寄与していると考えられることから、これらの領域の内因性再髄化を促進するための治療法の道が開かれる可能性がある。

Macroglia, comprising astrocytes and oligodendroglial lineage cells, have long been regarded as uniform cell types of the central nervous system (CNS). Although regional morphological differences between these cell types were initially described after their identification a century ago, these differences were largely ignored. Recently, accumulating evidence suggests that macroglial cells form distinct populations throughout the CNS, based on both functional and morphological features. Moreover, with the use of refined techniques including single-cell and single-nucleus RNA sequencing, additional evidence is emerging for regional macroglial heterogeneity at the transcriptional level. In parallel, several studies revealed the existence of regional differences in remyelination capacity between CNS grey and white matter areas, both in experimental models for successful remyelination as well as in the chronic demyelinating disease multiple sclerosis (MS). In this review, we provide an overview of the diversity in oligodendroglial lineage cells and astrocytes from the grey and white matter, as well as their interplay in health and upon demyelination and successful remyelination. In addition, we discuss the implications of regional macroglial diversity for remyelination in light of its failure in MS. Since the etiology of MS remains unknown and only disease-modifying treatments altering the immune response are available for MS, the elucidation of macroglial diversity in grey and white matter and its putative contribution to the observed difference in remyelination efficiency between these regions may open therapeutic avenues aimed at enhancing endogenous remyelination in either area.