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2017 Fiscal Year Research-status Report

脈絡叢を介した神経再生メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 17K18266
Research InstitutionAino University

Principal Investigator

兼清 健志  藍野大学, 中央研究施設, 講師 (20525399)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords脈絡叢上皮細胞 / 脊髄損傷
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、種々の栄養因子を含む脳脊髄液を産生している脈絡叢上皮細胞に着目し、脊髄損傷時におこる脈絡叢上皮細胞の応答を調べることで、本来持っている神経の自己再生メカニズムの一端を明らかにすることである。
そのためにまず、ラットの側脳室と第四脳室の脈絡叢を採取し、それぞれの脈絡叢上皮細胞の初代培養の至適条件を検討し、培養系を確立した。次に、側脳室と第四脳室由来脈絡叢上皮細胞の性状の違いを調べるために、免疫細胞化学的な手法でタンパク質レベルでの発現の違いを比較検討した。その結果、驚くべきことに、側脳室由来の脈絡叢上皮細胞の多くは未分化マーカーとして知られるSox2を発現していたが、第四脳室由来の脈絡叢上皮細胞はSox2を全く発現していなかった。このことは、側脳室の脈絡叢上皮細胞は分化能を持った状態で待機し、脊髄損傷などの中枢神経系の障害時に目的部位に遊走し、必要な細胞に分化することで自己修復の一端を担っていることが示唆された。一方で、第四脳室由来の脈絡叢上皮細胞は、未分化性は示さなかったが増殖能は側脳室由来脈絡叢上皮細胞より高いことがわかった。第四脳室の脈絡叢はそれ自身が分化するのではなく、産生する液性因子を介して中枢神経系の再生に寄与していると予想される。このことは、今後培養上清の詳細な解析をして明らかにしていく必要がある。
現在、側脳室と第四脳室由来脈絡叢上皮細胞のin vivoでの生理的な違いの解析を進めるとともに、脊髄損傷時の変化を解析中である。さらに、側脳室由来脈絡叢上皮細胞が実際に他の細胞に分化するかを培養細胞レベルで検討する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、側脳室と第四脳室由来の脈絡叢上皮細胞の初代培養系を確立したことで、それぞれの機能を細胞レベルで比較検討することが可能となった。当初は、先に脊髄損傷ラットの脈絡叢組織としての反応を発現遺伝子のプロファイリング等で網羅的に解析することを予定していたが、先に培養系を確立したことで結果として側脳室由来脈絡叢上皮細胞は未分化性があること、第四脳室由来脈絡叢上皮細胞は増殖能が高いことがわかったことは本研究の最終到達点である脈絡叢の神経自己修復への寄与の解明に近付けたと言える。来年度以降の具体的なストラテジーも決まったことは有意義であった。

Strategy for Future Research Activity

(1) 培養細胞を用いて、側脳室由来脈絡叢上皮細胞が実際に各種細胞に分化するかを調べる。具体的には、側脳室由来脈絡叢上皮細胞を基本培地中で培養した後、神経細胞やグリア細胞への分化誘導培地に交換して培養を続け、最終的に免疫細胞化学染色でβ-tubulinやGFAP等の細胞マーカーを用いて分化を評価する。第四脳室由来脈絡叢上皮細胞との比較も行う。
(2) 側脳室および第四脳室由来脈絡叢上皮細胞の培養上清の神経突起伸長に対する効果の違いをラット海馬由来神経細胞初代培養系を用いて検討する。
(3) 正常ラットの側脳室と第四脳室の脈絡叢に培養細胞で見られた特徴が実際にあるのかを免疫組織化学的な手法を用いて検討する。
(4) 脊髄損傷モデルラットで側脳室と第四脳室の脈絡叢がそれぞれどのように反応するのかを免疫組織化学およびDNA microarray等で解析する。

Causes of Carryover

アプローチを少し変えたことにより今年度遺伝子発現プロファイリングのためのサンプル委託解析を行わなかったことが主な理由である為、次年度以降に同様の目的に使用する予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Effects of Intrathecal Injection of the Conditioned Medium from Bone Marrow Stromal Cells on Spinal Cord Injury in Rats2018

    • Author(s)
      Kanekiyo K, Wakabayashi T, Nakano N, Yamada Y, Tamachi M, Suzuki Y, Fukushima M, Saito F, Abe S, Tsukagoshi C, Miyamoto C, and Ide C.
    • Journal Title

      Journal of Neurotrauma

      Volume: 35 Pages: 521-532

    • DOI

      10.1089/neu.2017.5201

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of Multiple Injection of Bone Marrow Mononuclear Cells on Spinal Cord Injury of Rats2017

    • Author(s)
      Kanekiyo K, Nakano N, Homma T, Yamada Y, Tamachi M, Suzuki Y, Fukushima M, Saito F, and Ide C.
    • Journal Title

      Journal of Neurotrauma

      Volume: 34 Pages: 3003-3011

    • DOI

      10.1089/neu.2016.4841

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of trophic factors on the treatment of spinal cord injury in rats.2017

    • Author(s)
      Ide C., Nakano N, Kanekiyo K, Yamada Y, Homma T, Tamachi M, Abe S, Miyamoto C, Tsukagoshi C.
    • Journal Title

      Aino Journal

      Volume: 16 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脊髄損傷モデルラットに対する骨髄間質細胞培養上清の効果2018

    • Author(s)
      兼清健志、中野法彦、安部征哉、塚越千尋、宮本陳敏、井出千束
    • Organizer
      第123回 日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] 脊髄損傷モデルラットに対する骨髄間質細胞培養上清の脳室内投与の効果2018

    • Author(s)
      兼清健志、中野法彦、安部征哉、塚越千尋、宮本陳敏、井出千束
    • Organizer
      第17回 日本再生医療学会総会
  • [Presentation] 脊髄損傷治療へ向けた脈絡叢上皮細胞の利用2018

    • Author(s)
      兼清健志
    • Organizer
      第1回 Glycoleague研究会
  • [Presentation] Therapeutic effect of multiple-injection of bone marrow-derived mononuclear cells on rat spinal cord injury2017

    • Author(s)
      Kanekiyo K, Nakano N, Suzuki Y, and Ide C
    • Organizer
      Consortium of Biological Sciences 2017
  • [Presentation] Analysis of astrocytes with brain specific branched O-mannosyl glycans in demyelination2017

    • Author(s)
      Sakuda K, Kitazume S, Kanekiyo K, et. al.
    • Organizer
      Consortium of Biological Sciences 2017
  • [Presentation] Therapeutic potential of choroid plexus epithelial cells for spinal cord injury2017

    • Author(s)
      Kanekiyo K, Nakano N, and Ide C
    • Organizer
      International Symposium, Systems Glycobiology and Beyond, ―Toward a bridge between fundamental research and applied science―
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of multiple-injection of bone marrow-derived mononuclear cells on spinal cord injury of rats2017

    • Author(s)
      Kanekiyo K, Nakano N, Suzuki Y, and Ide C
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
  • [Presentation] NTAK/neuregulin-2 secreted by astrocytes promotes survival and neurite outgrowth of neurons via ErbB3.2017

    • Author(s)
      Nakano N, Kanekiyo K, Nakagawa T, Asahi M, and Ide C.
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
  • [Book] Bio Clinica2017

    • Author(s)
      中野法彦、兼清健志、井出千束
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      北隆館
    • ISBN
      176010917

URL: 

Published: 2018-12-17  

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