2018 Fiscal Year Research-status Report
脳梗塞モデル動物でのオリゴデンドロサイトの新生・分化に対する運動療法の役割
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17K01482
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| Research Institution | Tokoha University |
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Principal Investigator |
熊田 竜郎 常葉大学, 保健医療学部, 教授 (00402339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅村 和夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40232912)
吉川 輝 昭和大学, 医学部, 助教 (90737355)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脳梗塞 / リハビリテーション / 髄鞘 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究者らは独自に確立した運動皮質梗塞モデル動物を用いて、脳梗塞後の運動機能の回復と神経系の再構築におけるリハビリテーションの役割について調べている。中枢神経系で髄鞘を形成するオリゴデンドロサイトは、成体では発生期と異なる特定の幹細胞から生じるため、その産生や分化も限定されている可能性が示唆されている。脳梗塞後には髄鞘を持つ有髄神経路にも損傷が及ぶが、その後の機能回復と髄鞘再形成の関係性については良く分かっていない。そこで、本研究課題では成体ラットの脳梗塞後の髄鞘の損傷、およびその後の各種運動療法が急性期から慢性期にかけてオリゴデンドロサイトの新生や分化に及ぼす影響を検討することで、再髄鞘化過程と運動機能の回復との関係性について明らかにすることを目的としている。
本年度はin vivoにおける再髄鞘過程が推定される軸索路と髄鞘の可視化を目指して、蛍光トレーサー分子の検索と脳組織の透明化による全体像を捉えるための条件検討をした。実際にはPIT法により脳梗塞モデル動物を作出後任意の１日に、脳固定装置下でトレーサー分子を注入し、一定期間飼育した後、脳の固定および脳組織の透明化を行った。少なくとも、実体顕微鏡下で深さの異なる組織内に蛍光トレーサー分子でラベルされた軸索路と髄鞘を捉えることが出来た。
近年、軸索におけるエネルギーの供給分子としてオリゴデンドロサイト由来の乳酸が関わる事が報告されている。ヒトの研究から乳酸は運動負荷との関係性が高いことが知られているため、我々が課している運動処方と血中乳酸の関係性について調査した。ヒトと同様に乳酸の増加には閾値が存在し、一定の運動負荷の増加と共に血中乳酸値が増加することが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
透明化した脳組織中にラベリングされた軸索および髄鞘を撮像・定量解析するためには特定のシステムを要する必要があった。共同研究や委託研究の可能性を探っている。
また、まことに遺憾ながら培養系の立ち上げに際して浜松市を襲った台風の影響で長期間における停電の影響を受け、多くの試薬等を失った。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳梗塞後に課す各種運動処方が新生するオリゴデンドロサイトとその分化と運動障害の回復の関係性については明らかにする。また前述のようin vitro培養系については現予算での復旧が難しいため、メカニズムについてはin vivoでの投薬によるスクリーニングに切り替える。
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| Causes of Carryover |
トレーサー分子注入後の透明化した脳組織の定量化まで至らなかった。次年度経費で委託研究や共同研究施設での撮像と定量化を目指したい。
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[Journal Article] A Potential New Risk Factor for Stroke: Streptococcus Mutans with Collagen-Binding Protein.2018
Author(s)
Inenaga C, Hokamura K, Nakano K, Nomura R, Naka S, OhashiT, Ooshima T, Kuriyama N, Hamasaki T, Wada K, Umemura K, Tanaka T
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Journal Title
World Neurosurg
Volume: 113
Pages: e77-e81
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Three-dimensional kinematical gait analysis of hindlimbs in rats with focal cerebral infarction.2019
Author(s)
Kumada, T., Yoshikawa, A., Morishita, S., Hokamura, K., Izumizaki, M., Umemura, K
Organizer
9th FAOPS (Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies) Congress
Int'l Joint Research
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[Presentation] Three-dimensional kinematic evaluation of motor dysfunction in a rat model of photochemically induced focal stroke.2018
Author(s)
Yoshikawa, A., Morishita, S., Hokamura, K., Umemura, K., Izumizaki, M., and Kumada, T.
Organizer
The 42st Annual Meeting, Society for Neuroscience,
Int'l Joint Research
