実験的脳梗塞に対する骨髄幹細胞移植によって誘導される神経可塑性の解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10365
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 長濱 宏史 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20725676)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 淳平 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (00572596) ; 佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 講師 (20538136) ; 中崎 公仁 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (70722461) ; 鰐渕 昌彦 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (30343388) ; 三上 毅 札幌医科大学, 医学部, 講師 (30372816) ; 小野寺 理恵 札幌医科大学, 医学部, 講師 (60393328) ; 浪岡 隆洋 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (70748996) ; 浪岡 愛 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (60748995)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 神経再生医療学 / 脳神経外科学

Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまで、実験的ラット脳梗塞モデル(中大脳動脈閉塞:MCAO)へ骨髄間葉系幹細胞を静脈内投与すると、治療効果が得られることを報告してきた。骨髄間葉系幹細胞移植により運動・感覚機能が回復する過程における脳の可塑性の変化を、MCAOモデル作成 6 時間後に経静脈的に骨髄間葉系幹細胞を移植後、対側前肢を刺激して、動物実験用MRI装置によるfunctional MRIで大脳皮質の活動を測定したところ、細胞移植群では、病側皮質における活動性の増加と運動機能の回復があり、さらに運動機能の著しい改善を示した群では、健側を含む両側の皮質の活動性の上昇があった。このメカニズムは、ラット脳梗塞モデルに対して骨髄間葉系幹細胞を移植した後に、脳の可塑性が変化することによって神経機能の回復に寄与した可能性があると考えられた。
本研究では、骨髄間葉系幹細胞移植によって生じる可塑性の変化のメカニズムを解明することを目的に、骨髄間葉系幹細胞を経静脈的に投与した後に生じるこれらの脳の可塑性の変化を動物用NMRによる、ex-vivo diffusion tensor imaging (exDTI)を用いて評価する。exDTIは高精細な神経軸索イメージングが可能である。これまでに我々は、本件研究目的に即したイメージングプロトコルの確立を行った。さらに、exDTIによりtractgraphyを用いて、大脳皮質間の神経線維ネットワークの描出を試み、細胞移植がもたらす神経可塑性の評価を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画のとおりexDTIによるデータが出てきており、その評価・解析を行っている。

Strategy for Future Research Activity

計画通り、組織学的な評価を加えることで、相互的に研究目標の達成を促進できると考える。

Causes of Carryover

ほぼ計画通りに予算を使用した。わずかな余剰金である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

必要十分な範囲で、効果的に運用する。