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両生類・魚類の再生原理に基づいた、新規脊髄損傷治療法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular mechanisms underlying reconstruction of 3D structers during regeneration
Project/Area Number 23124501
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

北田 容章  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80324614)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords脊髄損傷 / 上衣細胞 / グリア前駆細胞 / 細胞分化 / 神経細胞新生
Outline of Annual Research Achievements

平成24年度では、上衣細胞の長期的遺伝子発現による損傷脊髄における細胞系譜追跡と、神経細胞新生に着目した研究を行った。平成23年度に開発したアデノウィルスにTol2トランスポゾンを組み込んだシステムを用いて脊髄上衣細胞にパルミトイル酸修飾残基を付加したpalEGFPを発現させた1週間後に脊髄損傷を作成し、標識上衣細胞の細胞動態を追跡した。標識上衣細胞は損傷後1,3日後においてその一部が上衣細胞の層より離脱した部位にて認められ、それらはnestin及びvimentin陽性かつGFAP陰性細胞として観察された。しかし、1週間、2週間、1ヶ月後においてその細胞体における標識は消失し、突起構造のみが観察された。こうしたpalEGFP標識突起構造は、nestin、vimentin、GFAP、NG2、Tuj-1、MAP2等の細胞系譜マーカーのいずれもが陰性であり、その細胞系譜を同定する事は不可能であった。神経細胞新生については、神経細胞新生・グリア細胞新生調節に関わる遺伝子に対するmicroRNAベクターを作成し、レポーターとしてルシフェラーゼ直下にmicroRNAに相補的な遺伝子配列を配したベクターと、対照としてレニラルシフェラーゼを発現するベクターを作成し、293細胞を用いてmicroRNAによるルシフェラーゼ発現ノックダウン効果を確認した。作成した3種のベクターのいずれもノックダウン効果を示した。次にターゲット遺伝子を発現するラットグリオーマ細胞であるC9細胞にmicroRNA発現ベクターを導入した。RT-PCR及び免疫組織化学により、mRNA及び蛋白質レベルでの遺伝子ノックダウン効果が確認された。更にmicroRNA発現ベクターを構築し、脊髄上衣細胞への遺伝子導入を行った。これにより、特定遺伝子のノックダウンが確認され、GFP標識細胞の神経細胞への分化が確認された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Autologous mesenchymal stem cell-derived dopaminergic neurons function in parkinsonian macaques2013

    • Author(s)
      Hayashi T, Wakao S, Kitada M, Ose T, Watabe H, Kuroda Y, Mitsunaga K, Matsuse D, Shigemoto T, Ito A, Ikeda H, Fukuyama H, Onoe H, Tabata Y, Dezawa M
    • Journal Title

      J Clin Invest

      Volume: 123(1) Issue: 1 Pages: 272-284

    • DOI

      10.1172/jci62516

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The elite and stochastic model for iPS cell generation: multilineage-differentiating stress enduring (Muse) cells are readily reprogrammable into iPS cells2013

    • Author(s)
      Wakao S, Kitada M, Dezawa M.
    • Journal Title

      Cytometry A

      Volume: 83 Issue: 1 Pages: 18-26

    • DOI

      10.1002/cyto.a.22069

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphologic and gene expression criteria for identifying human induced pluripotent stem cells2012

    • Author(s)
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Ogura F, Murakami T, Niwa A, Dezawa M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Issue: 12 Pages: e48677-e48677

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0048677

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transplantation of bone marrow stromal cells-derived neural precursor cells ameliorates deficits in a rat model of complete spinal cord transection2012

    • Author(s)
      Aizawa-Kohama M, Endo T, Kitada M, Wakao S, Sumiyoshi A, Matsuse D, Kuroda Y, Morita T, Riera J J, Kawashima R, Tominaga T, Dezawa M
    • Journal Title

      Cell Transplant

      Volume: 掲載確定

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Muse cells and induced pluripotent stem cell: implication of the elite model2012

    • Author(s)
      Kitada M, Wakao S, Dezawa M.
    • Journal Title

      Cell MolLife Sci

      Volume: 69 Issue: 22 Pages: 3739-3750

    • DOI

      10.1007/s00018-012-0994-5

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parkinson's Disease and Mesenchymal Stem Cells: Potential for Cell-Based Therapy2012

    • Author(s)
      Kitada M, Dezawa M.
    • Journal Title

      Parkinson's Disease

      Volume: - Pages: 873706-873706

    • DOI

      10.1155/2012/873706

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of adult human pluripotent stem cells from mesenchymal cell populations and their application to liver damages2012

    • Author(s)
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Dezawa M
    • Journal Title

      Liver stem Cells : Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology

      Volume: 826(2) Pages: 89-102

    • DOI

      10.1007/978-1-61779-468-1_8

    • ISBN
      9781617794674, 9781617794681
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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combined transplantation of bone marrow stromal cell-derived neural progenitor cells with a collagen sponge and basic fibroblast growth factor releasing microspheres enhances recovery after cerebral ischemia in rats2011

    • Author(s)
      Matsuse D, Kitada M, Ogura F, Wakao S, Kohama M, Kira J, Tabata Y, Dezawa M.
    • Journal Title

      Tissue Eng Part

      Volume: A 17 Issue: 15-16 Pages: 1993-2004

    • DOI

      10.1089/ten.tea.2010.0585

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  • [Journal Article] Multiliineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells are a primary source of induced pluripotent stem cells in human fibroblasts2011

    • Author(s)
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Shigemoto T, Matsuse D, Akashi H, Tanimura Y, Tsuchiyama K, Kikuchi T, Goda M, Nakahata T, Fijiyoshi Y, Dezawa M
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.

      Volume: 108(24) Issue: 24 Pages: 9875-9880

    • DOI

      10.1073/pnas.1100816108

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bone Marrow Mesenchymal Cells : How Do They Contribute to Tissue Repair and Are They Really Stem Cells?2011

    • Author(s)
      Kuroda Y, Kitada M, Wakao S, Dezawa M
    • Journal Title

      Arch.Immunol.Ther.Exp.(Warsz)

      Volume: 59(5) Issue: 5 Pages: 369-378

    • DOI

      10.1007/s00005-011-0139-9

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mesenchymal cell populations: development of the induction systems for Schwann cells and neuronal cells and finding the unique stem cell population2011

    • Author(s)
      Kitada M.
    • Journal Title

      Anat Sci Int

      Volume: 87 Issue: 1 Pages: 24-44

    • DOI

      10.1007/s12565-011-0128-4

    • NAID

      10031162255

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mesenchymal stem cells and umbilical cord as sources for Schwann cell differentiation: their potential in peripheral nerve repair2011

    • Author(s)
      Kuroda Y, Kitada M, Wakao S, Dezawa, M.
    • Journal Title

      The Open Tissue Engineering and Regenerative Medicine Journal

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 54-63

    • DOI

      10.2174/1875043501104010054

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 成体ラット脊髄上衣細胞の生体内細胞運命調節の試み2013

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      第118回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      高松市
    • Year and Date
      2013-03-28
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 内在性幹・前駆細胞の賦活化による新規脊髄損傷治療法の開発2013

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      第1回 In vivo再生研究会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2013-03-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell fate intervention of the progenitor cells in the adult rodent spinal cord2013

    • Author(s)
      Kitada M
    • Organizer
      Nagoya Symposium Frontiers in Structural Physiology
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2013-01-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 哺乳類における脊髄再生への挑戦 -「発生学的に正しい」再生への道 -2012

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      日本動物学会 第83回大会 2012大阪
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2012-09-13
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 成体ラット脊髄上衣細胞の分裂・移動様式の解明2012

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      第11回 日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2012-06-12
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝学的手法を用いない生体内細胞系譜追跡実験法2012

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2012-05-14
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  • [Presentation] 成体ラット脊髄上衣細胞の正常時・損傷時における動態2012

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      第117回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      甲府市
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 成体ラット脊髄 DM-20 発現細胞の オリゴデンドロサイト系譜前駆細胞としての可能性2011

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 第67回学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡市
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Stem/progenitor cell property of the ependymal cells in the adult rodent spinal cord2011

    • Author(s)
      Kitada M
    • Organizer
      The 21st CDB Regeneration biology Study Group Meeting #1
    • Place of Presentation
      神戸市
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      2011 Annual Research Report
  • [Book] 第11章 間葉系幹細胞・Muse細胞を用いた再生医療/再生医療叢書 第7巻 神経系2013

    • Author(s)
      北田容章
    • Publisher
      朝倉書店
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  • [Book] 視覚障害者の再生医療 視神経の再生/高齢者の視覚障害とそのケア Advances in Aging and Health Research 20112012

    • Author(s)
      北田容章
    • Publisher
      公益財団法人 長寿科学振興財団
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      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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