A role of p21cip1/waf1 in Schwann cell-application to the treatment of peripheral nerve injury

• Project/Area Number: 18791319
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Plastic surgery
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: TOMITA Koichi Osaka University, 医学系研究科, 助教 (90423178)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 神経再生 / シュワン細胞 / p21 / p75 / 坐骨神経 / 同種移植 / 遊走能 / nerve predegeneration / マクロファージ / p75NTR / ミエリン化

Research Abstract

末梢神経軸索が損傷を受けた際、様々なneuronal regeneration-associated genes (RAG)の誘導がニューロン、シュワン細胞においておこり、軸索再生を制御していることが明らかになってきた。我々は過去にcDNA microarrayにてp21遺伝子(p21)をRAG候補としてピックアップし、その再生神経軸索径拡大への関与を報告した。しかし、今回のp21KOマウスを用いた研究で再ミエリン化に関しては有意な関与を認めなかったため、p21と同様にRho kinaseシグナル系に属するp75遺伝子(p75)に着目した。p75のミエリン化における働きをin vivoにおいて解析する目的で、p75欠損マウスより採取したシュワン細胞を同種移植したモデルを作成した。このモデルの利点として、p75欠落神経細胞からの影響を排除し、シュワン細胞のみにおけるp75の解析ができる事が挙げられる。p75欠損神経移植群における移植神経内平均再生軸索径及びミエリンの厚さの評価では、p75欠損神経において有意に小さい値を示した。また神経伝導速度の評価においてもp75欠損神経移植群においてコントロール群と比してその回復は有意に阻害された。また、足跡分析による坐骨神経機能評価(SFI)においても同様にp75欠損神経移植群においてその回復が有意に阻害された。これらの結果よりシュワン細胞におけるp75は、軸索径やミエリンの厚みの増大、すなわち再生軸索の成熟に関わっている可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] A new model of end-to-side nerve graft for multiple branch reconstruction : end-to-side cross-face nerve graft in rats, Journal of Plastic (2008)
  • Author(s): Matsuda Ken, Kakibuchi Masao, Kubo Tateki, Tomita Koichi, Fujiwara Toshihiro, Hattori Ryo, Yano Kenji, Hosokawa Ko
  • Journal Title: Reconstructive & Aesthetic Surgery 61(11) Pages: 1357-1367
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] mRNA expression changes of slit proteins following peripheral nerve injury in the rat model (2008)
  • Author(s): Fujiwara Toshihiro, Kubo Tateki, Koyama Yoshihisa, Tomita Koichi, Yano Kenji, Tohyama Masaya, Hosokawa Ko
  • Journal Title: Journal of Chemical Neuroanatomy 36(3-4) Pages: 170-176
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reduction of oligodendrocyte myelin glycoprotein expression following facial nerve transection (2008)
  • Author(s): Koyama Yoshihisa, Fujiwara Toshihiro, Kubo Tateki, Tomita Koichi, Yano Kenji, Hosokawa Ko, Tohyama Masaya
  • Journal Title: Journal of Chemical Neuroanatomy 36(3-4) Pages: 209-215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ミエリン関連蛋白質MAGは軸索分枝を抑制し末梢神経再生の質を向上させる (2008)
  • Author(s): 冨田興一, 久保盾貴, 細川亙
  • Journal Title: 日本形成外科学会会誌 28巻5号 Pages: 307-314
  • NAID: 10024122125
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 【神経端側縫合】神経端側縫合の基礎研究 端側縫合を用いた神経移植とaxonal supercharging technique への応用 (2008)
  • Author(s): 久保盾貴, 松田健, 藤原敏宏, 冨田興一, 矢野健二, 細川亙
  • Journal Title: 日本マイクロサージャリー学会会誌 21巻3号 Pages: 249-255
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MAGは過剰軸索分枝を抑制し末梢神経再生の質を向上させる (2008)
  • Author(s): 冨田興一, 他
  • Journal Title: 日本形成外科学会会誌 5 Pages: 307-314
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nerve bypass grafting for the treatment of neuroma-in-continuity: an experimental study on the rat (2007)
  • Author(s): Tomita Koichi, Kubo Tateki, Matsuda Ken, Fujiwara Toshihiro, Kawai Kenichiro, Masuoka Takeshi, Yano Kenji, Hosokawa Ko
  • Journal Title: Journal of Reconstructive Microsurgery 23(3) Pages: 163-171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of conduit repair on aberrant motor axon growth within the nerve graft in rats (2007)
  • Author(s): Tomita Koichi, Kubo Tateki, Matsuda Ken, Hattori Ryo, Fujiwara Toshihiro, Yano Kenji, Hosokawa Ko
  • Journal Title: Microsurgery 27(5) Pages: 500-509
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The neurotrophin receptor p75NTR in Schwann cells is implicated in remyelination and motor recovery after peripheral nerve injury (2007)
  • Author(s): Tomita Koichi, Kubo Tateki, Matsuda Ken, Fujiwara Toshihiro, Yano Kenji, Winograd Jonathan M, Tohyama Masaya, Hosokawa Ko
  • Journal Title: Glia 15;55(11) Pages: 1199-1208
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Axonal supercharging technique using reverse end-to-side neurorrhaphy in peripheral nerve repair : an experimental study in the rat model (2007)
  • Author(s): Fujiwara Toshihiro, Matsuda Ken, Kubo Tateki, Tomita Koichi, Hattori Ryo, Masuoka Takeshi, Yano Kenji, Hosokawa Ko
  • Journal Title: Journal of Neurosurgery 107(4) Pages: 821-829
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Myelin-associated glycoprotein reduces axonal branching and enhances functional recovery after sciatic nerve transaction in rats (2007)
  • Author(s): Tomita Koichi, Kubo Tateki, Matsuda Ken, Yano Kenji, Tohyama Masaya, Hosokawa Ko
  • Journal Title: Glia 55(14) Pages: 1498-507
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The neurotrophin receptor p75NTR in Schwann cells is implicated in remyelination and motor recovery after peripheral nerve injury (2007)
  • Author(s): Tomita K et a1.
  • Journal Title: Glia 55(11) Pages: 1999-2008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Myelin-associated glycoprotein reduces axonal branching and enhances functional recovery after sciatic nerve transection in rats (2007)
  • Author(s): Tomita, et. al.
  • Journal Title: Glia 55(14) Pages: 1498-1507
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Axonal supercharging technique using reverse end-to-side neurorrhaphyin peripheral nerve repair: an experimental study in the rat model (2007)
  • Author(s): Fujiwara, et. al.
  • Journal Title: J Neurosurg. 107(4) Pages: 821-829
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 神経系特異的蛍光マウスを用いた損傷後末梢神経再生動態の解析 (2008)
  • Author(s): 冨田興一, 久保盾貴, 藤原敏宏, 波多祐紀, 矢野健二, 細川亙
  • Organizer: 第17回日本形成外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-10-03
• [Presentation] 神経系細胞特異的蛍光マウスを用いた損傷後末梢神経再生動態の解析 (2008)
  • Author(s): 冨田興一, 他
  • Organizer: 第17回日本形成外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-10-03
• [Presentation] Nerve predegenerationにおけるシュワン細胞遊走能の検討-侵入マクロファージとの関連 (2008)
  • Author(s): 冨田興一, 久保盾貴, 波多祐紀, 藤山浩, 藤原敏宏, 矢野健二, 細川亙
  • Organizer: 第17回日本形成外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-10-02
• [Presentation] 過剰軸索分枝抑制による混合神経損傷後機能回復の促進 (2007)
  • Author(s): 冨田興一, 久保盾貴, 服部亮, 波多祐紀, 藤原敏宏, 矢野健二, 細川亙
  • Organizer: 第16回日本形成外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2007-10-12
• [Presentation] ミェリン関連タンパクMAGは軸索分枝を抑制し、ラット坐骨神経損傷後の機能回復を促進する (2007)
  • Author(s): 冨田 興一 他
  • Organizer: 第16回日本形成外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] シュワン細胞p75遺伝子は末梢神経再生における再ミエリン化及び運動機能回復を促進する (2006)
  • Author(s): 冨田興一, 久保盾貴, 松田健, 藤原敏宏, 矢野健二, 細川亙
  • Organizer: 第15回日本形成外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 埼玉
  • Year and Date: 2006-10-13
• [Presentation] 自家神経バイパスグラフトによる神経腫の治療 : ラットモデルを用いた研究 (2006)
  • Author(s): 冨田興一, 松田健, 久保盾貴, 升岡健, 服部亮, 矢野健二, 細川亙
  • Organizer: 第15回日本形成外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 埼玉
  • Year and Date: 2006-10-13