再生神経細胞の軸索ガイダンスにおける麻酔薬の関与

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11753
• Research Institution: Tokushima Bunri University
• Principal Investigator: 富岡 重正 徳島文理大学, 保健福祉学部, 教授 (70188770)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 里村 一人 鶴見大学, 歯学部, 教授 (80243715) ; 舘原 誠晃 鶴見大学, 歯学部, 講師 (90380089)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 神経再生 / 麻酔薬 / 軸索ガイダンス

Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は、我々が独自に開発した培養細胞に持続的に圧を負荷できる細胞培養装置を用いて、骨髄間葉系幹細胞および骨髄間葉系幹細胞から分化誘導した神経細胞に対する圧負荷の影響について検討を行った。
継代培養した骨髄間葉系幹細胞に対して、成長因子などを含む培養液に交換することによって分化誘導すると同時に0.02MPa（約150mmHgに相当）の圧を負荷した。分化誘導6時間後に観察した骨髄間葉系幹細胞は、圧負荷を行っていない細胞と比較して、細胞体はやや膨張し、神経突起の伸長は抑制されていた。分化誘導29時間後、骨髄間葉系幹細胞の細胞体はやや扁平拡大し神経突起の伸長はほとんど見られなかった。この結果から、骨髄間葉系幹細胞に圧を負荷することによって、骨髄間葉系幹細胞から神経細胞への分化誘導も阻害される可能性が形態学的に示唆された。さらに、圧負荷による骨髄間葉系幹細胞のアポトーシス誘導の有無について検討した。つまり、活性化Caspase-3/7を認識するモチーフをDNAカレーションdyeに結合させた試薬を使用して、圧負荷時におけるCaspase-3/7の発現を蛍光顕微鏡にて観察した。その結果、圧負荷によって神経突起伸長が抑制された細胞にアポトーシスの誘導は見られなかった。
本年度の研究で使用した圧負荷は、臨床で想定される神経細胞にかかる圧よりもかなり高いと考えられる。令和元年以降は負荷する圧を低下させ様々な圧負荷における影響について検討する。さらに、圧負荷による分化誘導後神経細胞の遺伝子発現についても検討をおこなう予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

骨髄間葉系幹細胞から神経細胞への分化誘導時に負荷している圧が不安定であるため、順調に実験が進行しないことが原因している。

Strategy for Future Research Activity

圧負荷装置を開発した人のアドバイスを受けながら圧負荷実験を進めていきたいと考えている。

Causes of Carryover

（理由）圧負荷装置は現有のものを使用しており金銭的負担がなく、培養実験およびデータ解析に必要な消耗品の購入のみであったこと。
（使用計画）来年度は、圧負荷装置の修正および遺伝子発現解析に多額の金銭的負担があるものと考えている。