Mechanisms to regulate neuronal migration using scaffolds after neonatal brain injury to promote neural regeneration

• Project/Area Number: 17K18007
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Embryonic/Neonatal medicine; Neurophysiology / General neuroscience
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Jinnou Hideo 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (40788387)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 新生児 / 脳傷害 / 神経幹細胞 / ニューロン / 再生 / 神経再生 / 脳室下帯 / ニューロン再生 / 放射状グリア / 足場 / N-cadherin / 新生児医学 / 再生医学 / 神経科学

Outline of Final Research Achievements

I used neonatal mouse brain injury model, and found that radial glial fibers persist after neonatal brain injury to support the migration of ventricular-subventricular zone derived neuroblasts toward the injured area. new neurons and radial glial fibers form N-cadherin-dependent homophilic adhesion to promote fiber-guided neuronal migration. Furthermore, N-cadherin-containing sponge promotes neuronal migration and maturation, and functional recovery after neonatal brain injury.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

放射状グリアの生後の機能はこれまで不明であったが、本研究により新生児期におけるその新しい役割を見出すことができたことは学術的意義が大きい。
また、新生児脳が高いニューロン再生能を持つ詳細な制御メカニズムを世界で初めて発見し、その方法を応用することによって再生の促進に成功した。このことから、新生児脳傷害におけるニューロン再生の臨床応用へつながる大きな前進となった意味で社会的意義が高い。

Research Products

• [Int'l Joint Research] バレンシア大学(スペイン)
• [Journal Article] Regeneration using endogenous neural stem cells following neonatal brain injury (2021)
  • Author(s): Hideo Jinno
  • Journal Title: Pediatrics International Volume: 63 Issue: 1 Pages: 13-21
  • DOI: 10.1111/ped.14368
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 新生児期に備わる内在性幹細胞が関連した脳障害後の神経再生メカニズム (2020)
  • Author(s): 神農英雄
  • Journal Title: 日本小児科学会誌 Volume: 124 Pages: 520-525
• [Journal Article] Adult neurogenesis and its role in brain injury and psychiatric diseases (2018)
  • Author(s): Hayashi Yoshitaka、Jinnou Hideo、Sawamoto Kazunobu、Hitoshi Seiji
  • Journal Title: Journal of Neurochemistry Volume: 147 Issue: 5 Pages: 584-594
  • DOI: 10.1111/jnc.14557
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Radial glial fibers support neuronal migration and regeneration after neonatal brain injury. (2018)
  • Author(s): Jinnou H, Sawada M, Kawase K, Kaneko N, Herranz-Perez V, Miyamoto T, Kawaue T, Miyata T, Tabata Y, Akaike T, Garcia-Verdugo JM, Ajioka I, Saitoh S, Sawamoto K.
  • Journal Title: Cell Stem Cell Volume: 22 Issue: 1 Pages: 128-137
  • DOI: 10.1016/j.stem.2017.11.005
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 新生児脳傷害の再生メカニズムの解明-ヒトとブタを用いたアプローチ- (2023)
  • Author(s): 神農英雄
  • Organizer: 第3回新生児基礎トランスレーショナルリサーチ研究会
• [Presentation] ヒト新生児脳における傷害後のニューロン産生 (2022)
  • Author(s): 神農英雄, 中村泰久, 川瀬恒哉, 岩田欧介, 齋藤伸治
  • Organizer: 第66回日本新生児成育医学会学術集会
• [Presentation] 新生児期に備わる内在性幹細胞が関連した脳障害後の神経再生メカニズム (2020)
  • Author(s): 神農英雄 斎藤伸治 澤本和延
  • Organizer: 第122回日本小児科学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] Radial glial fibers promote neuronal migration and functional recovery after neonatal brain injury (2018)
  • Author(s): Hideo Jinnou, Masato Sawada, Koya Kawase, Naoko Kaneko, Vicente Herranz-Pérez, Takuya Miyamoto, Toshihiro Akaike, José Manuel García-Verdugo, Itsuki Ajioka, Shinji Saitoh, Kazunobu Sawamoto
  • Organizer: 第60回日本小児神経学会
• [Presentation] Radial glial fibers promote neuronal migration and functional recovery after neonatal brain injury (2018)
  • Author(s): Hideo Jinnou, Koya Kawase, SHinji Saitoh
  • Organizer: Pediatric Academy Society meeting 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 放射状グリア模倣スポンジ移植はマウス新生児脳傷害後の神経学的機能回復を促進する (2018)
  • Author(s): 神農英雄 川瀬恒哉 斎藤伸治
  • Organizer: 第54回日本周産期新生児医学会学術集会
• [Presentation] 新生児期に備わる脳障害後のニューロン再生メカニズム (2018)
  • Author(s): 神農英雄
  • Organizer: 東三河小児科医会症例検討会
  • Invited
• [Presentation] 新生児期に備わる脳障害後のニューロン移動・再生メカニズム (2018)
  • Author(s): 神農英雄
  • Organizer: 第12回宮城県新生児科指導医教育セミナー
  • Invited
• [Presentation] Radial glial fibers promote neuronal migration and functional recovery after neonatal brain injury (2018)
  • Author(s): 神農英雄
  • Organizer: 第63回日本新生児成育医学会学術集会
• [Presentation] Radial glial fibers promote neuronal migration and functional recovery after neonatal brain injury. (2018)
  • Author(s): Jinnou H, Sawada M, Kawase K, Kaneko N, Herranz-Pérez V, Miyamoto T, Kawaue T, Miyata T, Tabata Y, Akaike T, García-Verdugo JM, Ajioka I, Saitoh S, Sawamoto K.
  • Organizer: NCU Young Global Investigator Forum 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 新生仔脳傷害における放射状グリアを利用したニューロン移動の制御メカズム (2017)
  • Author(s): 神農英雄、川瀬恒哉、加藤丈典、齋藤伸治
  • Organizer: 第53回日本周産期・新生児医学会 術集回日本周産期・新生児医学会
• [Remarks] 名古屋市立大学プレスリリース
  • URL: http://www.nagoya-cu.ac.jp/about/press/press/release/files/20171222/291222.pdf#search=%27%E7%A5%9E%E8%BE%B2%E8%8B%B1%E9%9B%84%27
• [Remarks] ライフサイエンス新着論文レビュー
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/17736
• [Patent(Industrial Property Rights)] 脳障害の治療用材料、脳障害の治療方法、脳の神経細胞の再生用材料、及び、脳の神経細胞の再生方法 (2018)
  • Inventor(s): 澤本和延, 神農英雄, 澤田雅人, 味岡逸樹, 赤池敏宏
  • Industrial Property Rights Holder: 澤本和延, 神農英雄, 澤田雅人, 味岡逸樹, 赤池敏宏
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2018
  • Acquisition Date: 2023