2016 Fiscal Year Research-status Report
ラセン神経節グリア細胞の可塑性解析と聴神経再生への応用
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16K20293
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| Research Institution | Research Institute, Shiga Medical Center |
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Principal Investigator |
西村 幸司 滋賀県立成人病センター(研究所), その他部局等, 専門研究員 (20405765)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | シュワン細胞 / 神経分化誘導 / ラセン神経節細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一次聴覚神経細胞であるラセン神経節細胞をシュワン細胞から誘導することが当研究の目的である。ラセン神経節細胞には内有毛細胞に接続するI型ラセン神経節細胞と外有毛細胞に接続するII型ラセン神経節細胞が存在するが、共通の神経芽細胞からどのようなメカニズムでそれぞれのラセン神経節細胞に分化するかは知られていなかった。各神経細胞分化メカニズムを解明する端緒として、I型、II型ラセン神経節細胞に特異的に発現する転写因子の探索を試みた。成獣マウス蝸牛の凍結切片を用いて免疫組織化学的手法により、I型ラセン神経節細胞はGata3が、II型ラセン神経節細胞はProx1がアップレギュレートされることを見いだした。これらの結果は学術雑誌PLOS ONEにDynamic Expression of Sox2, Gata3, and Prox1 during Primary Auditory Neuron Development in the Mammalian Cochleaのタイトルで論文発表した。
また、生体内でのシュワン細胞からラセン神経節細胞へのダイレクトリプログラミングを目指して、聴神経の変性動物モデルを作成した。成獣マウスに神経毒のウアバインを内耳局所投与し、聴覚機能検査（聴性脳幹誘発反応）、組織学的検査を行った。ウアバイン投与１週後で聴性脳幹誘発反応は大幅に上昇し、組織学的にラセン神経節細胞の選択的な変性を確認した。
ロバストな神経誘導転写因子であるASCL1をアデノ随伴ウイルスベクターにより成獣マウス内耳に局所投与を行った。ウイルスはラセン神経節細胞を取り囲むシュワン細胞に感染したが、ASCL1によるシュワン細胞から神経細胞への形質転換は確認することが出来なかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
聴神経近傍のシュワン細胞の単離を申請者が施行したがFACSの条件検討に難渋した。同実験は共同研究先のトロント大学でも今後並行して施行する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ラセン神経節細胞の選択的な変性モデルの作成に成功したため、このモデルを用いて内耳にASCL1を感染させ、経時的な聴覚閾値測定、組織学的解析を行う。シュワン細胞から神経細胞への形質転換高率が低い場合は、さらにラセン神経節細胞の分化に重要な役割を果たすbHLH転写因子NeuroD1をASCL1と共発現させる。また、神経栄養因子であるBDNF, NT3を内耳に投与し、神経軸索の伸張を促進させる。ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤のバルプロ酸を内耳局所投与し、ダイレクトリプログラミング効率の改善を試みる。
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| Causes of Carryover |
in vivo実験に移行するための予備実験に難航したため、本実験に必要な試薬の購入をH29年度に変更したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
in vivo実験およびその解析に必要な試薬を購入する。また多能性幹細胞から内耳細胞に分化誘導する技術を有した研究者に技術指導をしていただく。
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