人工視神経移植片へのES細胞導入による中枢への架橋効果

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657442
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 安達 惠美子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60009496)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 津山 嘉彦 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (50210571) ; 溝田 淳 千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (10239262) ; 藤本 尚也 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (10199375) ; 宮内 修 千葉大学, 医学部附属病院, 助手 (30334197)
• Keywords: 視神経 / 再生 / 幹細胞 / 分化誘導 / 神経前駆細胞 / 細胞外基質成分 / 細胞接着分子

Research Abstract

哺乳類の視神経は、損傷や変性後であっても末梢神経を移植するなどクリア環境を変えることにより、再生を誘導することが可能である。末梢神経移植片よりも効果的に視神経を再生させる目的で、これまでに我々はSchwann細胞を高密度に含む視神経人工移植片を開発し、従来よりも遥かにかに高い再生率で視神経再生を誘導することに成功してきた。これらの事実をもとに、近年、万能細胞として注目されており、各種神経系細胞へと分化誘導可能であるES細胞(Embryonic stem cell、胚性幹細胞)を人工移植片内に導入し、本来の視神経構造に近い形態で視神経を再生させることに成功した。ES細胞移植による機能回復および組織再生は、眼科領域においても網膜および角膜に対して行われているが、視神経再生誘導に向けての応用は未だに例を見ない。免疫組織化学により再生神経線維と各種再生関連タンパク(GAP-43,L1,NCAM等)やグリア細胞(GFAP,O4,gal-C)との相互作用を共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析した結果、移植されたES細胞は主にグリア細胞へと分化誘導され、再生視神経線維はそのグリア細胞に導かれる形でNCAM,L1などの細胞接着分子を発現させながら再伸長していた。中には神経細胞へと分化誘導されたものも認められた。移植術後3週目における網膜神経節細胞の逆行性標識による再生率評価では、Schwann細胞を主成分とした人工移植片を用いた際と同等の再生率ゐ得ることが可能であった。

Research Products

• [Publications] Negishi N: "Transplanted embryonic stem cells differentiate and provide substrate for optic nerve regeneration"ARVO abstracts. Invest Opthalmol Vis Sci. 43(suppl). 3696 (2002)
• [Publications] Mo X: "Rescue of axotomized retinal ganglion cells by BDNF gene electroporation in adult rats"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43. 2442-2449 (2002)
• [Publications] Oshitari T: "The role of c-fos in cell death and regenetation of retinal ganglion cells"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43. 2442-2449 (2002)
• [Publications] Dezawa M: "Gene transfer into retinal ganglion cells by in vivo electroporation : a new approach"Micron. 33. 1-6 (2002)
• [Publications] Mo X: "Rescue of axotomized retinal ganglion cells by BDNF gene electroporation in adult rats"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43. 2401-2405 (2002)
• [Publications] Oshitari T: "Citicoline has a protective effect on damaged retinal ganglion cells in mouse culture retina"Neuro Report. 13. 2109-2111 (2002)
• [Publications] Oshitari T: "The effect of caspase inhibitors and neurotrophic factors on damaged retinal ganglion cells"Neuro Report. 14. 289-292 (2003)
• [Publications] Ikejiri M: "Pattern visually evoked potential in traumatic optic neuropathy"Ophthalmologica. 216. 415-419 (2002)
• [Publications] Murayama K: "Fish oil (polynsaturated fatty acid) prevents ischemic-induced injury in the mammalian retina"Exp Eye Res. 74. 674-676 (2002)
• [Publications] Kubota S: "Changes in retinal synaptic proteins in the transgenic model expressing a mutant HRG4 (UNC119)"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43. 308-313 (2002)
• [Publications] Mizota A: "Effect of body temperature on electroretinogram of mice"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43. 3754-3756 (2002)
• [Publications] Taniai M: "Protective action of nipradiol against ischemia-induced retinal damage in rats"Ophthalmic Res. 34. 331-337 (2002)
• [Publications] 根岸久也: "NEW MOOK 眼科 3.眼組織移植と免疫 視神経移植"金原出版社. 10 (2002)
• [Publications] 根岸久也: "眼科診療プラクティス Vol.6 No.2 眼の再生医学、視神経再生の誘導"金原出版社. 5 (2003)