2018 Fiscal Year Research-status Report
幹細胞由来神経細胞移植による脳損傷回復でのパラクライン制御と治療応用
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17K10852
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
有光 なぎさ 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (40408688)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 幹細胞 / 移植 / 神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
難治性神経疾患に対し、失われた神経を細胞移植により補う再生医療試験が報告され、神経細胞移植が有効であることが示唆されている。神経細胞移植での治療効果を上げるためには、広範囲に渡る損傷部位に対して、移植した細胞が定着し、元のような複雑な高次構造、神経系ネットワークを適切に再構築することが必要と考えられる。そこで、申請者が検討してきた幹細胞由来神経細胞移植実験において移植した細胞が神経損傷部位を再生する際の高次構造形成メカニズムについて解析し、新規再生治療法開発のための基盤となる実験を行うことを目的とし解析を行っている。
初年度から神経幹・前駆細胞移植による運動機能障害改善における関連遺因子の探索を行った結果、Reelinその他分泌性因子の発現増加を見出し移植細胞による損傷神経組織再生への関与が考えられた。そのため、神経細胞移植におけるReelin経路の関与を調べるためにReelinシグナル経路のアダプター因子であるDisabled 1（Dab1）の自然突然変異マウス：Yotari由来神経幹・前駆細胞を移植し、その効果を調べると野生型マウス細胞移植に比べて運動機能回復が見られないことを見出した。脳損傷マウスモデルは移植細胞の移動が判定しやすいように運動皮質野のcortexを凍結損傷した。
ラベル化処理を行った細胞の移植マウスでの局在を見ると、野生型マウス細胞移植したマウスでは移植後７日目以降からラベル化された移植細胞が移植部位から移動し、28日後には脳損傷域全域に局在していることが確認された。一方変異型細胞移植では野生型ほど移動が見られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウス解析において、初代細胞の樹立が困難と思われたが、安定供給できる系を見出したため移植実験が容易に出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
Reelinの下流に複数存在するシグナルの再生に関わる経路の制御様式について解析を進める。現在細胞レベルでの神経分化実験を行い、個体レベルで見出した神経再生の詳細なメカニズムを解析している。
遺伝子発現、及び抑制により、神経分化能への影響が見られるか、細胞移動に影響するのか、
先導突起を伸ばして細胞体の移動が見られるのか、軸索中のゴルジ体の形成と移行による極性変化が見られるのか、シナプス前部、後部機能タンパクの神経活動依存的集積が見られるのか、それらにより神経再生が起きているのかについて解析する。
個体レベルでは、治療応用を踏まえて、マウス個体への伝達物質阻害、促進薬剤投与により、その回復効果が変化するか、について解析する。
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| Causes of Carryover |
昨年度の物品費用の端数が生じたため1万円以内の残額が生じた。今年度と併せて発現ベクターの作製（10-20万）、発現実験（20-30万）、分化実験（10-20万）移植実験及びマウスの解析（試薬、抗体など含む50-100万）によりパラクライン因子が回復に対してどのような作用を持つか検討したい。
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[Journal Article] Loss of DDHD2, whose mutation causes spastic paraplegia, promotes reactive oxygen species generation and apoptosis.2018
Author(s)
Maruyama T, Baba T, Maemoto Y, Hara C, Okano JH, Enda Y, Matsumoto K, Arimitsu N, Nakao K, Hamamoto H, Sekimizu K, Tagaya M, Tani K
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Journal Title
Cell Death and Disease
Volume: 9
Pages: 797
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Propionate-producing bacteria in the intestine may associate with skewed responses of IL10-producing regulatory T cells in patients with relapsing polychondritis.2018
Author(s)
Shimizu J, Kubota T, Takada E, Takai K, Fujiwara N, Arimitsu N, Murayama MA, Ueda Y, Wakisaka S, Suzuki T, Suzuki N
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Journal Title
PLoS One
Volume: 20
Pages: e0203657
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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