Project/Area Number |
21K09186
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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Research Institution | Dokkyo Medical University |
Principal Investigator |
鈴木 謙介 獨協医科大学, 医学部, 教授 (20400674)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 亮太郎 獨協医科大学, 医学部, 講師 (10552309)
大根田 修 筑波大学, 医学医療系, 教授 (30311872)
丸島 愛樹 筑波大学, 医学医療系, 講師 (40722525)
穐吉 亮平 獨協医科大学, 医学部, 講師 (80572859)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | 脳梗塞 / 再生医療 / 幹細胞 / 二光子顕微鏡 |
Outline of Research at the Start |
虚血性脳卒中に対する再生医療では、細胞医薬の静脈内投与と脳内直接移植が行われている。その主要な効果は、移植細胞からの栄養因子作用、抗炎症作用、免疫調整作用による神経保護効果と、それに伴う神経症状の改善である。しかし、神経保護効果は対症療法的な治療に過ぎず、中枢神経系ネットワークの組織再生を目的とした根治的な再生医療は実現していない。そこで本研究では、異なる組織から得た各種幹細胞をマウス脳梗塞モデルに静脈内、脳動脈内、もしくは脳内直接移植を行い、脳梗塞病変部への移植細胞の遊走、生着、分化、ネットワーク形成を経時的、かつ組織学的に評価し、効果的な移植治療法とその神経再生機序を明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
虚血性脳卒中に対する再生医療では、細胞医薬の静脈内投与と脳内直接移植が行われている。その主要な効果は、移植細胞からの栄養因子作用、抗炎症作用、免疫調整作用による神経保護効果と、それに伴う神経症状の改善である。しかし、神経保護効果は病態改善を目的とした対症療法的な治療に過ぎず、中枢神経系ネットワークの組織再生を目的とした根治的な再生医療は実現していない。 効果的な根治的再生医療を実現するために、移植細胞の脳梗塞病変部への遊走、生着、分化、そして中枢神経系ネットワークの再生が必要である。 当該年度は、異なる組織から得た各種幹細胞をマウス脳梗塞モデルに静脈内、脳動脈内、もしくは脳内直接移植を行い、脳梗塞病変部への移植細胞の遊走、生着、分化を経時的、かつ組織学的に評価した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
神経細胞の可視化のためアデノ随伴ウイルスベクター(pAAV-syn-GFP)を用いて神経細胞にGFP発現させたマウスを用いて、脳梗塞モデルの作成の準備を行った。このモデルの脳梗塞病変部に、前駆細胞、幹細胞を直接移植し、移植細胞の経時的、組織学的変化を、細胞表面抗原、シナプス形成を評価し、神経症状の改善効果を評価する計画であったが、脳梗塞モデルの作成に手間取り、進行が若干遅れている。 移植細胞の分化の評価は、Nestin、β3tubulin、MAP2、NeuN(以上、神経幹細胞~未熟・成熟神経細胞)、GFAP、Oligo2、Iba1(以上、グリア系細胞)により評価し、シナプス結合はNF200(有髄神経)、 SynaptophysinとPSD95 (以上、Pre-,post-synaptic marker)により評価した。神経系ネットワーク再構築の評価は、Fluoro-Gold(皮質脊髄路の逆行性トレーサー)により評価した。さらに神経症状の評価法を、前肢の左右での使用頻度の差(シリンダーテスト)、前肢に付着した粘着テープを剥がすまでの時間(アドヒーシブテスト)、ローターロッドテストにより実施した。
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Strategy for Future Research Activity |
二光子顕微鏡により、生体下でマウスの大脳皮質神経細胞の形態を観察するために、代表施設所有のThy1-EGFPマウス(大脳皮質第5層の興奮性神経細胞に発現するThy1遺伝子プロモーターの制御下にGFPを発現させた遺伝子改変マウス)を用いて生体内リアルタイムイメージング法と二光子顕微鏡を組み合わせ、移植細胞をGFPの蛍光輝度としてとらえる。各種細胞移植後の経過を同一個体で同一領域においてin vivo イメージングを行う予定である。
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