| Project/Area Number |
19K19225
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-11-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 末梢神経 / 神経再生 / Hedgehogシグナル / 血管周囲細胞 / Gli1 / 血管 / Hedgehog signaling / Hedgehog signal |
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| Outline of Research at the Start |
下歯槽神経の損傷はしばしば痛覚過敏・感覚閾値の低下という、相反する症状を引き起こす。この発症メカニズムは未解明で、有効な治療法はない。感覚の回復には神経線維の 正確な伸長が不可欠であり、軸索伸長制御機構の解明は、異常感覚出現・病態把握に必須である。神経発生中、Hedgehog(Hh)シグナルは神経線維の伸長を制御するシグナルの一つであり、そのシグナル活性のバランスが神経線維の走行を規定している。本研究では、Hhシグナル活性を人為的に不均衡化したマウスに下歯槽神経損傷を施し、Hhシグナル活性バランスと軸索伸長、さらにその後に続く感覚回復の関係を検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We observed that Hh signaling responsive cells [Gli1(+) cells] in both the perineurium and endoneurium. In the endoneurium, Gli1(+) cells were classified as blood vessel associated or non-associated. After injury, Gli1(+) cells around blood vessels mainly proliferated to then accumulate into the injury site along with endothelial cells. Hh signaling activity was retained in Gli1(+) cells during nerve regeneration. To understand the role of Hedgehog signaling in Gli1(+) cells during nerve regeneration, we examined mice with Gli1(+) cells-specific inactivation of Hh signaling (Smo cKO). After injury, Smo cKO mice showed significantly reduced numbers of accumulated Gli1(+) cells along with disorganized vascularization at an early stage of nerve regeneration, which subsequently led to an abnormal extension of the axon. Thus, Hh signaling in Gli1(+) cells appears to be involved in nerve regeneration through controlling new blood vessel formation at an early stage.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
末梢神経再生の分子メカニズムの詳細は分かっていない。そのため、神経損傷の根本的治療薬は現存しない。本研究では、損傷神経で活性化する、Hedgehogシグナルに着目して神経再生の分子機構の一部を明らかにした。Cre-loxPシステムを用いて神経再生過程におけるHhシグナルの発現時期と部位を、自由にコントロールし、Hhシグナルのバランスの揺らぎを人為的に再現する実験系を用いた。これによりHhシグナルの神経再生における詳細なメカニズムを検討することができた。本研究で得られた知見は神経の再生機構に基づく新たな末梢神経再生治療法の確立に寄与する可能性がある。
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