2017 Fiscal Year Annual Research Report
Neuronal regeneration by trophic factors secreted from bone marrow stromal cells
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15K10957
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| Research Institution | Aino University |
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Principal Investigator |
中野 法彦 藍野大学, 中央研究施設, 准教授 (40322721)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井出 千束 藍野大学, 医療保健学部・中央研究施設, 教授 (70010080)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 神経再生 / 骨髄間質細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、これまでに骨髄間質細胞を脊髄損傷モデルラットに移植すると、形態学的および行動学的に著明に回復することを明らかにしてきた。移植した骨髄間質細胞は脊髄内で最初は生着するが、2～３週間後には消失することから、骨髄間質細胞は宿主に組み込まれて効果を発揮するのではなく、細胞から分泌された液性因子によって効果がもたらされると考えられてきた。そこで、我々は、骨髄間質細胞が分泌する因子の脊髄損傷に対する効果を検討し、骨髄間質細胞が分泌する神経再生因子の網羅的解析を行った。
まず、4週齢Sprague-Dawley(SD)ラットの大腿骨および脛骨の骨髄液から採取したラット骨髄間質細胞と市販のヒト骨髄間質細胞を継代培養し、無血清培養上清を回収した。これらの培養上清を新生仔ラットの海馬由来神経細胞に添加したしたところ、神経細胞の生存維持能と突起伸長能の亢進が見られた。
次に、脊髄損傷モデルラットに、培養上清を側脳室経由で脳脊髄液中に2週間持続投与を行った。その結果、投与開始1週間後から投与群は行動学的評価に顕著な回復が見られた。また、損傷脊髄を免疫組織化学的に解析したところ、投与群では損傷部において再生軸索の増加がみとめられた。
さらに、神経再生に関わる液性因子の明らかにするために、神経突起伸長能を指標にして、培養上清を液体クロマトグラフィーを用いて分離精製を行い、質量分析計を用いて同定を行った。そして、いくつかの神経再生能を有する因子を同定した。これらの因子を培養神経細胞に添加したところ細胞生存能と突起伸長能の亢進が見られた。
このように、骨髄間質細胞は複数の神経再生因子を分泌しており、これらが協調的に作用して損傷脊髄の再生に関与していることがわかった。
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