2014 Fiscal Year Annual Research Report
ニューロン再生による治療に向けたｉｎ ｖｉｖｏイメージング評価系の確立
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14J01533
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
青柳 佑佳 北海道大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経新生 / 新生ニューロン / 再生医学 / 細胞移動 / 2光子顕微鏡 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、損傷等により脱落したニューロンを、脳室壁に内在する神経幹細胞から分化した新しいニューロン（新生ニューロン）を用いて再生させるための評価系を確立することである。そのため、新生ニューロンに蛍光タンパク質EGFPを発現する遺伝子組換えマウス（Dcx-EGFPマウス）と2光子顕微鏡を使用し、ホルムアルデヒド溶液で固定した脳を透明化して観察する手法と、麻酔下のマウスの脳を直接観察するin vivoイメージング法を確立する。平成26年度は、新規透明化試薬を用いた観察法に関する成果をまとめ、PLOS ONE誌にて報告した。本法をDcx-EGFPマウスに応用するため、透明化試薬の濃度や標本の厚さを検討したところ、厚みのある脳切片において新生ニューロンの移動経路であるRMSやその周囲の微細な構造を明瞭に観察することが可能となった。また、切片にすることなく脳半球のままでもRMSを観察することにも成功した。一方、これまで脳室壁の新生ニューロンのin vivoイメージングに成功していたが、コントラストが悪く非常に見えにくいという問題があった。そこで平成26年度はプロトコルの再検討等を進め、これまでよりコントラスト良く微細な構造を可視化することに成功した。また、新生ニューロンと血管との位置関係を調べるため、マウスの尾静脈に蛍光色素を投与し、新生ニューロンと血管との同時in vivoイメージングも実現させた。これらの観察条件において経時的に観察したところ、新生ニューロンは非常に遅い速度で移動している可能性を見出した。これは、これまでの知見とは異なる結果であり、生体内で観察することにより得られた新たな知見の可能性がある。現在は、例数を増やすとともに、より長期にわたる新生ニューロンのin vivoイメージングを目指し観察条件の検討等をおこなっている。
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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
新規透明化試薬を用いた観察手法に関する研究成果を原著論文として報告した。そして、その手法を応用し、固定脳におけるRMSやその周囲を広範囲にわたって明瞭に観察することに成功した。また、新生ニューロンのin vivoイメージングにおいても、微細な新生ニューロンの構造まで観察することに成功した。さらに、当初の研究計画通り、血管との同時イメージングや経時観察にも成功し、新生ニューロンの移動様式の解明に向けて順調に研究を進めている。薬剤等を用いた場合の新生ニューロンの挙動の解明については当初の計画より少し遅れが出ているが、浸透圧ポンプを用いて脳内に薬剤を注入し脳室壁の新生ニューロンを死滅させる方法を習得し、平成27年度から実施する計画である。これらのことより、全体として研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も、透明化試薬を用いた観察手法とin vivoイメージング法の2つの観察手法を用いて研究を推進する。透明化試薬を用いて得られた画像から、RMSやその周囲の新生ニューロンの細胞数や移動方向の分布を解析する際には、画像解析の専門家からアドバイスを受け効率よく研究を進める予定である。また、新生ニューロンの産生様式を解明するため、浸透圧ポンプを用いて脳内に薬剤を注入し脳室壁の新生ニューロンを死滅させる方法とin vivoイメージングとの組み合わせを早々に実施する。
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Research Products
(1 results)
