2019 Fiscal Year Annual Research Report
Improvement in neural function following intravenous infusion of mesenchymal stem cells in experimental cerebral stroke
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17K10901
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
鈴木 淳平 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (00572596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 講師 (20538136)
長濱 宏史 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20725676)
中崎 公仁 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (70722461) [Withdrawn]
本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脳梗塞 / 神経可塑性 / 骨髄間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまで，ラット脳梗塞モデル（middle cerebral artery occlusion: MCAO）へ骨髄間葉系幹細胞（mesenchymal stem cell: MSC）を静脈内投与すると，治療効果が得られることを報告してきた．これまでに明らかにしてきた基礎研究の結果より，MSCによる治療効果のメカニズムは，①サイトカインによる神経栄養作用，②血液脳関門の安定化，③血管新生，④脱髄軸索の再有髄化，⑤脳のplasticityの賦活化など，と協奏的に発揮することによることが判明している．
MSCの経静脈的移植により運動・感覚機能が回復する過程における脳のplasticityの変化を，動物用MRI（7Tesla）によるfunctional MRI（fMRI）を用いて解析した結果，脳のplasticityが変化することによって，脳内の神経回路のrewiringが賦活化され，神経機能の回復に寄与した可能性があると考えられた．MSCの経静脈的移植後に生ずる脳梗塞の運動機能の回復過程で，脳のplasticityの変化が重要な役割を果たしていることが示唆されたが，これまでのところ詳細な解明はなされていない．
本研究では，MCAOラットにMSCを経静脈的に投与した後に生じるこれらの脳のplasticityの変化を，Ex vivo MRI Diffusion Tensor Imagingおよび神経解剖学的および分子病理学的に解明し，新しい治療法の開発の基礎的なデータとすることを目的としている．本年度は，本研究費によってMCAOラットを作成し，MSCの経静脈的投与を行った後に，動物実験用MRI装置（7Tesla）を用いてEx vivo Diffusion Tensor Imagingを撮像し，神経回路の解析および，神経トレーサーを用いた神経解剖学的解析や，免疫組織学的手法を用いて，大脳皮質のplasticityの変化を解析してきた．これらのデータはMSCの経静脈的投与を行った後の機能回復のメカニズムの解明に寄与すると思われる．
以上のように，補助金は補助条件に従って有効に使用されている．
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