再生神経細胞の軸索ガイダンスにおける麻酔薬の関与

2019 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 – 2021-03-31
• Keywords: 神経再生 / 麻酔薬 / 軸索ガイダンス

Outline of Annual Research Achievements

令和元年度は、圧負荷条件下での再生神経細胞の反応について検討した。ネッパジーン社灌流培養チャンバーを利用した独自の圧負荷装置を用いて、骨髄間葉系幹細胞から分化誘導した再生神経細胞に対する圧負荷の影響を形態学的に検討した。これまでと同様に、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再生神経細胞へ分化誘導した。同時に細胞に圧を負荷した。100mmHgを越える強い圧負荷を行うと、再生神経細胞は細胞体の膨張に加えて神経突起の伸長がほぼ停止し神経細胞同士のシナプス形成も観察できなかった。一方、数mmHg程度の弱い圧負荷では、神経細胞体の膨張は軽度で、神経突起の伸長もほとんど阻害されなかった。さらに、骨髄間葉系幹細胞に圧負荷を行いながら分化誘導すると、強い圧負荷では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示唆されたが、弱い圧負荷では骨髄間葉系幹細胞から神経細胞への分化誘導は阻害されなかった。このことから神経幹細胞の分化誘導による再生医療を想定した場合、通常の頭蓋内圧亢進状態における神経細胞の移植は圧負荷による影響を受けないことが推定された。
令和２年は、形態学的検討に加えて遺伝子発現の変化について検討する。つまり、圧負荷により細胞の代謝に関わる遺伝子（Hk2、Tpil1、Pgam1、MCT4など）の発現変化について検討をおこなう。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

培養環境の変化により骨髄間葉系幹細胞から神経細胞への分化誘導が不十分なことがあるのに加えて、独自に作製した圧負荷装置による圧が不安定であることが原因している。

Strategy for Future Research Activity

培養環境を整えるとともに、圧負荷装置の開発者と装置の修正を加えていく予定である。

Causes of Carryover

本年度予定をしていた、最も費用のかかる遺伝子発現解析ができなかったことが理由である。最終年度は遺伝子発現を解析するために多額の費用を要すると考えている。