2018 Fiscal Year Research-status Report
脳梗塞に対する幹細胞療法のシナプス増生のメカニズムの解明
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16K10729
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
日宇 健 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (00404260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀江 信貴 長崎大学, 病院(医学系), 講師 (70380912)
松尾 孝之 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (00274655)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経幹細胞 / synapse |
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| Outline of Annual Research Achievements |
梗塞モデルでの幹細胞療法後のホストの梗塞部周囲peri-infarct areaにおける環境変化：細胞移植後はシナプスの増生、特に興奮性シナプスの増加が確認された。‘VGLUT1, VGLUT2, VGLUT1/2に分類されるがその中でもVLUT1シナプスの増加を認めた。Peri-infact areaのPCRでの検討では細胞移植後にTGF-β2, GluAが非投与群と比較し上昇しておりsynapse増加に関与している因子として考えられる。
In vitro: RatからのPrimary cortical neuronを用いてヒト神経幹細胞とのcoculture(non-contact)でsynapseの増生とくに興奮性シナプスの増性が確認された。Iｎ vivoとin vitroで同様の結果が得られた。
その他、細胞移植療法でドナーの年齢に着目し、脳梗塞後細胞移植の治療効果への影響とそのメカニズムについて検討を行った。加齢に伴いヒト骨髄間葉系幹細胞は液性因子の分泌が減少していた。その分泌因子が脳梗塞に対する幹細胞治療では治療効果に影響をきたしている可能性が示唆された。若年群では投与細胞からの BDNF や PDGFの分泌量が多いことで、脳梗塞周囲層でのペリサイトに覆われた新生血管増加は脳血液関門の保全に関与し、ミクログリアの浸潤抑制に寄与していると考えられた。脳梗塞に対する細胞移植療法においてドナーの年齢の影響は大きいと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ホストの梗塞部周囲peri-infarct areaにおける環境変化についての検討：細胞移植後はシナプスの増生、特に興奮性シナプスの増加が確認された。Iｎ vivoとin vitroで同様の結果が得られた。しかしながら興奮性シナプスの増加と細胞移植後の機能回復メカニズムには言及できていない。SiRNAの検討でターゲットの分泌を抑制すると細胞移植による機能回復の抑制及びシナプス増加の抑制があるのかを検討する必要がある。SiRNAの検討には追加実験を要する。
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| Strategy for Future Research Activity |
シナプス増生のメカニズムの解明
shRNAを用いてknockdown を行った幹細胞を移植し通常の幹細胞移植と比較して機能回復が抑制されるかを検討する。さらにシナプスの増生が抑制されていることが証明出来ればシナプス増生のメカニズムが同定される。
さらに発展的には樹状突起構築：Golgi-Cox染色を用いた樹状突起の可視化, 軸索伸長：順行性トレーサーであるBDAを対側皮質に注入したのちに脳を摘出し, 蛍光免疫染色で定量を行う。
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| Causes of Carryover |
これまでの研究で幹細胞の脳実質内投与によりfunctional recovery が得られ,細胞移植後はシナプスの増生、特に興奮性シナプスの増加が確認された。またin vitroにて幹細胞によるシナプスの増生が確認された。さらに細胞移植後のperi-infact領域でのシナプス増生に関連する分泌因子を同定するためSiRNAを行う目的で次年度使用額が生じた。
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[Journal Article] A Rare Case of an Unruptured Aneurysm Arising from the Proximal End of the Fenestration of the Cavernous Segment of the Internal Carotid Artery2019
Author(s)
Shiozaki E, Hiu T, CHikamatsu G, Nakamura H, Ozono K, Honda K, Moritsuka T, Kawahara I, Ono T, Haraguchi W, Ushijima R, Tsutsumi K
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Journal Title
No Shinkei Geka
Volume: 47 (2)
Pages: 217-223
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Unruptured Aneurysm Arising from the Proximal End of the Duplicate Origin of the Middle Cerebral Artery2018
Author(s)
Hirayama K, Nakamura H, Yoshimura S, Ozono K, Fukuda Y, Hiu T, Kawahara I, Ono T, Haraguchi W, Ushijima R, Toda K, Tsutsumi K
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Journal Title
No Shinkei Geka
Volume: 46 (10)
Pages: 901-909
DOI
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[Presentation] 高齢者破裂脳動脈瘤治療法選択と治療成績の推移 -長崎県くも膜下出血後ろ向き登録研究による検討-2018
Author(s)
日宇 健, 川原 一郎, 小野 智憲, 堀江 信貴, 出雲 剛, 林 健太郎, 北川 直毅, 陶山 一彦, 上之郷眞木雄, 案田 岳夫, 堤 圭介, 松尾 孝之
Organizer
日本脳神経外科学会 第77回学術総会
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[Presentation] 地方都市における急性期脳梗塞診療 －救命救急医が初期対応する脳卒中ホットラインを活用した新たな試み―2018
Author(s)
日宇 健, 川原 一郎, 中道 親昭, 大塚 寛朗, 岩永 洋, 森塚 倫也, 本田 和也, 原口 渉, 小野 智憲, 牛島 隆二郎, 堤 圭介
Organizer
第34回NPO法人日本脳神経血管内治療学会学術総会
