| Project/Area Number |
22K16758
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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 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
Matsui Yuki 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (60908193)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 末梢神経損傷 / マクロファージ / 軸索再生 |
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| Outline of Research at the Start |
末梢神経の再生には、免疫細胞の高度な連携が必要であるが、近年、損傷神経に集積するマクロファージが発現遺伝子の特徴によって、８個の亜群に分類できることが明らかになった。しかし、それぞれのマクロファージが、末梢神経再生過程でどのような機能を発揮しているかは不明のままである。本研究では、亜群の１つであるMRC1発現マクロファージは軸索再生を促進するという仮説を、ラット坐骨神経損傷モデルを使用して検証し、末梢神経損傷の修復機構の一旦の解明を試みる。
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| Outline of Final Research Achievements |
Using a rat sciatic nerve crush injury and transection injury models, the current study identified that the locations of MRC1 macrophages were associated with the tips of regenerating axons. Furthermore, when MRC1 macrophages were depleted using mannosylated clodronate liposome, axon regeneration after rat sciatic nerve crush injury was impaired. Moreover, when MRC1 like macrophages were created by the stimulation with IL4, uPA secreted by them has an axon regeneration effect, and the axon regeneration effect of MRC1 like macrophages disappears when the uPA gene is deleted. Lastly, syngeneic Mrc1 like macrophages have an axon regeneration effect, whereas the axon regeneration effect is significantly attenuated in allogeneic Mrc1 like macrophages, suggesting that Mrc1 like macrophages needs to be autograft rather than allograft for clinical application.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
マクロファージが末梢神経損傷の修復機転の主たる細胞の一つであることは判明していたが、その亜種の一つが、軸索再生に直接関わっていることが判明した。特に、軸索の先端部位に集積し、その再生を支持していたことから、末梢神経の修復機転における高度な細胞相互作用が具体的に解明された。さらに、今回、マクロファージが発現するuPAが軸索再生効果を持ち、分子治療に応用できる可能性を示した。さらに、MRC1マクロファージ移植を臨床応用する際には、自家移植でなくては効果を発揮できないことを同定し、MRC1マクロファージ移植の現実的な応用には限界があることも明らかにした。
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