新しい視神経再生法の開発 -末梢神経移植と神経栄養物質投与の併用法-

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06557091
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 福田 淳 大阪大学, 医学部, 教授 (90028598)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤井 元 岡山県立大学, 保険福祉学部, 助教授 (20202103) ; 小阪 淳 大阪大学, 医学部, 助手 (40243216) ; 野村 慎太郎 大阪大学, 医学部, 助教授 (80159087)
• Keywords: 末梢神経移植 / 視神経 / 網膜神経節細胞 / 軸索再生 / 神経栄養因子 / in situ hybridization / モノクローン抗体 / 神経栄養因子受容体

Research Abstract

末梢神経移植による網膜神経節細胞の軸索再生の促進効果を、臨床応用に結びつけていくための技術開発を目指して、以下にあげるような研究成果をあげた。
(1)網膜神経節細胞は軸索切断されても網膜内で自発的に軸索再生していることを見いだし、軸索発芽の頻度や軸索伸張の距離がBDNF(brain derived neurotrophic factor)やNT-4(neurotrophin-4)の眼球内注入によって、大幅に増加させうることを見いだした。この成果は、神経栄養因子の眼球内注入が視神経再生を促進させることを示したもので、将来の治療法の開発に明るい見通しを提供する。また、ラット等の小動物の眼球内注入に用いる注入器の改良を行い、正確かつ感染を起こすことのない注入法の確立に成功した。
(2)神経栄養因子投与と末梢神経移植の併用法によって再生する視神経軸索数を増加させることを期待したが、定量的にはあまり有効でないことが判明した。神経栄養因子が網膜内軸索再生を促進させても、その再生軸索が視神経乳頭部のバリアーを通過できないためと解釈された。
(3)ラット網膜切片に対するin situ hybidizationにより、神経栄養因子受容体であるLNGFR(low affinity NGF receptor)、trkB等の分子が神経節細胞の一部にしか発現しないことを見いだした。この結果は、軸索切断後にBDNFを眼球内注入しても、全ての神経節細胞を逆行性変性から救えない事実に根拠を与えるものである。
(4)網膜神経節細胞の特異的分子を認識するC38抗体による染色と逆行性標識法を併用することにより、軸索再生している細胞と軸索再生しないが生存している細胞を識別することができた。これにより、神経栄養因子の効果をより正確に評価できることになった。

Research Products

• [Publications] Watanabe M,et al: "Number and dendritic morphology of retinal ganglion cells that survived after axotomy in adult cats." Journal of Neurobiology. 27. 189-203 (1995)
• [Publications] Masu M, et al: "Specific deficit of the ON response in visual transmission by targeted disruption of the mGluR6 gene." Cell. 80. 757-765 (1995)
• [Publications] SauveeY、 et al: "Functional synaptic connections made by regenerated letinal ganglion cell axons in the superior colliculus of adult hamsters." Journal of Neuroscience. 15. 665-675 (1995)
• [Publications] Sawai H, et al: "Functional and morphological restoration of intracranial brachial lesion of the retinocollicular pathway by peripheral nerve autografts in adult hamsters." Experimental Neurology. 137. 94-104 (1996)
• [Publications] Wakabayashi T, et al: "Monoclonal antibody C38 recognizes retinal ganglion cells in cats and rats." Vision Research. (in press).
• [Publications] Wakabayashi T, et al: "Monoclonal antibody C38 labels surviving retinal ganglion cells after peripheral nerve graft in axotomized rat retina." Brain Research. (in press).