| Project/Area Number |
24K12246
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
長濱 宏史 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20725676)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20538136)
本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007)
中崎 公仁 札幌医科大学, 医学部, 特任助教 (70722461)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 神経再生 / 骨髄間葉系幹細胞 / 神経可塑性 / 拡散MRI |
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| Outline of Research at the Start |
実験的脳梗塞に対する骨髄間葉系幹細胞の経静脈的投与(MSC治療)によって脳の神経可塑性が賦活化されるとともに、左右運動野における脳梁を介した神経線維連絡を損傷から保護することを拡散テンソル経路追跡画像(DTT)を用いて報告し、神経回路の再構築が誘導されることを見出した。本研究では、先進的なDTTであるmulti-shell multi-tissue constrained spherical deconvolution (MSMT-CSD)を用いて、再構築された神経回路に対するコネクト―ム解析および軸索のintegrityを評価することで神経可塑性の実像に迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、実験的脳梗塞に対する骨髄間葉系幹細胞 (mesenchymal stem cell: MSC)の経静脈的投与 (MSC治療)によって惹起される運動機能の改善に貢献するメカニズムとして、脳の神経可塑性が賦活化されるとともに、左右運動野における脳梁を介した神経線維連絡を損傷から保護することをEx vivo MRI Diffusion Tensor Tractography (DTT)を用いて報告した。これらの成果から我々は、脳梗塞に対するMSC治療によって、明らかな神経回路の再構築が誘導されることを見出した。本研究では、神経再生メカニズムの更なる解明のため、DTTよりも神経線維を検出する感度と特異度が向上し、より信頼性が高いTractographyを描画可能な最新のmulti-shell multi-tissue constrained spherical deconvolution (MSMT-CSD)を用いて、再構築された神経回路に対する全脳の網羅的なコネクト―ム解析を行う。さらに軸索のintegrityをMRIによって評価可能なtime-dependent diffusion (TDD)と神経組織学的解析を組み合わせて、損傷および再生される神経線維を区別・同定することで、神経回路の再構築を詳細に解明することを試み、神経可塑性の実像に迫ろうとしている。以上のように、補助金は適切に使用し、研究は予定通り進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ラットを用いた実験的脳梗塞モデルに対してMSC治療を行い、運動機能の改善が得られたラットの神経回路の変化を、先進的なdiffusion tensor tractographyによる神経回路の可視化およびMRIによる軸索integrity評価、神経軸索トレーサーによる神経解剖学的解析による検討を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ラットを用いた実験的脳梗塞モデルに対してMSC治療を行い、運動機能の改善が得られた動物の神経回路の変化を、magnetic resonance imaging (MRI)を用いたdiffusion tensor tractography による神経回路の可視化とtime dependent diffusionによる軸索integrity評価および神経軸索トレーサーによる神経解剖学的方法、共焦点顕微鏡、光シート顕微鏡などによって解析を継続して行う予定である。研究は順調に推移しており、研究計画の変更の必要性は低い。
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