2019 Fiscal Year Annual Research Report
Low-energy extracorporeal shock wave therapy promotes BDNF expression and reduces secondary neural tissue damage after spinal cord injury
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17K07090
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
菅野 晴夫 東北大学, 大学病院, 助教 (40646808)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
進藤 智彦 東北大学, 大学病院, 助教 (80781294) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 体外衝撃波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ラット脊髄損傷モデルに対する低出力体外衝撃波(以下ESWT） が、脊髄内の各種神経系細胞におけるBrain-derived neurotrophic factor(以下BDNF） の発現を促進し、その神経保護作用によって細胞死や神経軸索損傷、脱髄などの二次損傷を抑制するか否かを検討することである。更に本治療法による運動・知覚機能の改善を行動学的・電気生理学的に評価し、その治療効果を検証する。
本研究ではラットを用いて脊髄損傷モデルを作製し、ESWTを行ったSCI-SW 群とESWTをしないSCI 群を比較検討した。ESWT によるBDNF の発現の局在を知るために、BDNF と各種神経系細胞のマーカーの二重染色を行った結果、これらの細胞からBDNFが発現していることが確認された。更にELISA 法で損傷脊髄内のBDNFの蛋白発現が上昇していることが確認された。SCI-SW 群でLFB染色で評価した残存白質、Olig2染色でのオリゴデンドロサイトの細胞数が有意に多いことが分
かった。Neurofilament染色ではSCI-SW群で損傷部の神経軸索が有意に多かった。運動障害をBBB score、Grid walk test で解析した結果、SCI-SW群で有意に改善していることが分かった。さらに知覚障害をvon Frey test, Hargreaves test で評価したところ、SCI-SW群で有意に改善していた。脊髄の神経伝導障害をMoter Evoked Potentials(MEP)による電気生理学的解析で評価した結果、SCI-SW群で有意に伝導障害が改善していた。以上の結果から、脊髄損傷に対するESWTによってBDNFの発現が促進され、運動・知覚機能の改善効果が得られることが示唆された。
以上の結果を英語論文としてまとめ、学術雑誌Experimental Neurologyに論文として発表した。論文掲載にあたり、BDNFの免疫染色などの追加実験・解析を行った。
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