2015 Fiscal Year Annual Research Report

パーキンソン病治療用多機能ハイドロゲルの実用化に向けた階層的評価

Research Project

Project/Area Number	15H05353
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	中路正富山大学, 理工学研究部(工学), 准教授 (10543217)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords	機能性ハイドロゲル / 細胞移植 / キメラタンパク質 / パーキンソン病 / 再生医療
Outline of Annual Research Achievements	これまでに、パーキンソン病の有力な治療法と目される神経前駆細胞移植において、移植細胞生着率の大幅向上と、生体内での細胞制御が可能なハイドロゲルシステムの開発に成功し、パーキンソン病の病態を大きく改善できることを見出した。これは、パーキンソン病治療の大きな発展につながる。しかしながら、ドーパミン神経網と他の神経網との連結など、どのようなイベントが起こり病態改善まで至るのか未だ全容がつかめていない。そこで、不明な点の解明および知見の集積を進め、開発したハイドロゲルシステムの有効性を立証することで、実用化への足掛かりを築くこと目的としている。本年度は、①移植した細胞の組織内でのドーパミン神経への誘導の経時的な追跡、および、②神経網再建とハイドロゲルの消失・移植細胞の組織への統合に関する評価についてを進めてきた。その結果、神経前駆細胞からドーパミン神経への段階的な誘導を観察でき、その細胞がネットワーク構造を形成していることが分かった。しかしながら、パーキンソン病態の改善は、これまでの結果と同様に認められたにもかかわらず、移植細胞のドーパミン神経への誘導効率が予想していたほど大きくなく、アストロサイトへの分化が３０％程度認められ、これまでの結果と少し異なる、解釈が困難な結果が得られた。この点について、ホスト細胞の浸潤によるものである予想も踏まえ、再現実験を行うこととし、当初の計画より遅れることになったが、現在、再実験を行い、２８年度夏頃までに、結果をまとめ次の段階に進める予定である。②に関しては、MRIによりハイドロゲルの消失を追跡したが、約３ヶ月でほぼホスト組織に置き換わっていることが示された。この点については、材料設計段階から予想された結果とほぼ同様であり、目的通りの結果といえる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason これまでの移植実験の結果と少し異なる結果が得られ、解釈が困難であったため、再現実験を行うこととした。動物による再現実験となるため、少し時間を要してしまうことから、予定していた研究計画よりも遅れている。しかしながら、２８年度夏頃までに、現在の実験をまとめ、次の段階に進める予定にしている。
Strategy for Future Research Activity	前年度までに結果をまとめる予定にしていた「移植細胞がドーパミン神経への誘導に伴う神経網再建の経時的な調査」に関して引き続き検討を行う。また、本年度から「ドーパミン神経－組織の連結の評価とそれに関連する細胞とそのトリガーの解明」に関しても始動する。