| Project/Area Number |
20K23235
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0908:Society medicine, nursing, and related fields
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
ISHII TAKAYA 国際医療福祉大学, 医学部, 助手 (30882716)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 視覚経路 / in situ ハイブリダイゼーション / mRNA定量 / Retinotopy / 中枢神経機能再生 / 視覚回路 / 神経配列 |
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| Outline of Research at the Start |
哺乳類の中枢神経系では、ニューロン間の線維連絡がひとたび切断されると、２度と元には戻らない。切断された軸索が再伸長することはなく、ましてや元のニューロン同士の線維結合が再構築されることもない。本研究では、ラットの視覚系（網膜－視神経回路）を中枢神経障害のモデル実験系とし、げっ歯類の視神経損傷後に末梢神経移植による再建を行うことによって、網膜-視神経系の1対1の線維連絡が、どのように形成され、また何故再構築しないのかを探る。本研究は、高度な中枢神経機能再生の可否についての手掛かりを得ようとするものである。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study is to elucidate how the retinotopic pattern is formed on the optic nerve projections. The distribution of EphA5 and ephrinA2 immunoreactivities in the midbrain were studied using fluorescent immunohistochemistry in the optic nerve dissected rat. The immunoreactivities of EphA5 and ephrinA2 still showed retinotopic gradient pattern from rostral to caudal in the contralateral side. Semi-quantitative analysis suggested that these immunoreactivities in the contralateral side were greater than the ipsilateral side. We strongly speculate that the retinotopic gradient of EphA5 and ephrinA2 is decided not by the number of immunopositive neurons but the intensity on each cell. Further analysis will reveal molecular and cellular mechanisms of retinotopic projection in the developmental stage and optic nerve regrowth.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
視神経損傷後に再発現したEphA5とephrinA2が、発達期と同様の現象なのか、投射する視神経再生の誘導に備えての反応なのか、再伸長した視神経のシナプス再結合を阻害する反応なのかという疑問点は、未だに解決されていない。両分子が視神経損傷後に、網膜神経節細胞と上丘の「どの部分で」、「どの程度」分布し、かつ細胞単位での「定量的な発現量」を明らかにする必要がある。哺乳類でRetinotopyを備えた視神経回路の再構築が起こらない理由、および末梢神経移植によってもRetinotopyが再構築されない理由が明らかになれば、脊髄運動系の機能再建等を含めた将来の中枢神経機能再生へと応用できる可能性がある。
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