神経溝閉鎖不全による脊髄伝導路及びシナプス構築の変化

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670018
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 松田 正司 愛媛大学, 医学部, 教授 (40173843)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 絹谷 政江 愛媛大学, 医学部, 教授 (60035491)
• Keywords: 二分脊髄 / 神経溝閉鎖不全 / 細胞死 / シナプス / 伝導路 / 鶏胚

Research Abstract

二分脊椎の作製には刺繍針を研磨した鋭利なナイフによる脊椎の開裂が効果的であった。主にstage18-20の鶏胚腰仙部に1,3,5又は7体節分の再開裂を加えて二分脊椎モデルを作製した。本年度は(5)(6)について所見を加え、特に(6)について論文作成中である。
(1)脊髄裂を伴った二分脊椎では、脊髄の中心管は背側に開き、その構造は第四脳室下の構造に似ていた。
(2)光学顕微鏡で観察したように正常脊髄に比較し7体節再開裂二分脊髄例では白質、灰白質、胚芽層の境界が不明瞭であるが、電子顕微鏡でも二分脊髄例でこれらの境界はさらに不明瞭である。
(3)TUNEL染色の結果から、術後4-6日目で細胞死が多く認められた。
(4)正常でも、二分脊髄でもシナプスは灰白質に面する白質内に限局する。シナプス数は、二分脊髄では29個、正常脊髄では47個であった。特に背側でのシナプス減少が著明であった。
(5)二分脊髄を電子顕微鏡で観察すると組織内が粗で細胞外腔が大きいのが目に付く。このような部分にはシナプスは全く見られない。発生期の細胞外腔は神経細胞が分化・成長したりその軸索や樹状突起が伸長するのに重要なスペースである。発生期の脊髄の細胞外腔は初期にはかなり広いが、発生が進むにつれて狭くなる。二分脊椎においては時期が進んでも脊髄細胞外腔が広いままであることからその部分での発生が遅れていることが考えられ、実際、これらの細胞外腔の広い部分すなわち背側には(4)のようにシナプスは非常に少なかった。
(6)二分脊椎動物を孵化させることが可能で、脊椎損傷の程度により歩行障害が起こることが分かった。歩行障害は主にその高さの脊髄の神経回路網に障害によるものであり、上位からの伝導路が障害されるものではないように思われる。二分脊椎による臨床症状解明に重要なモデルとして期待される。

Research Products

• [Publications] 松田正司: "知覚神経節細胞の形態変化と衛星細胞の働き"解剖学雑誌. 73. 603-613 (1998)
• [Publications] S.Matsuda et al.: "Morphological changes of sensory neurons and perikaryak projections analysed by SEM."Microscopy and Analysis. 11. 29-31 (1999)
• [Publications] S.Matsuda et al.: "Morphological transformation of sensory ganglion neurons and satellite cells."Biomedical Review. 10. 1-11 (1999)