2018 Fiscal Year Research-status Report
低酸素虚血性白質障害モデル動物への細胞療法による機能再建メカニズムの解析
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18K07882
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
飛田 秀樹 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (00305525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 健史 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (60398237)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 低酸素虚血性白質障害 / オリゴデンドロサイト前駆細胞 / インスリン様成長因子２型 / 豊かな環境飼育 / 皮質内微小電気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)を用いた細胞療法」の新たな治療法の探索に向け、１）in vivoでの長期の生着の証明、２）OPC補充による障害機能の再建の証明、３）その結果を裏付ける科学的メカニズムの証明、の動物実験レベルの可否が本研究の核心をなす問いである。補助事業期間中の研究実施計画は、１）移植OPCのPWMIモデル脳内での長期生着と分化・成熟の確認、２）大脳皮質での髄鞘形成の正常化と協調運動機能の改善との関連性の検証、３）移植OPCによる機能再構築のメカニズムの解明、である。
H30年度の実績としては、混合グリア培養から得たGFP陽性OPCをPWMIモデルラットの脳梁部に細胞移植し、移植８週後において脳梁でCC1陽性の成熟OLGまで分化していることを確認した。より長期の生存確認と協調運動機能の改善を確認している。培養OPCに対するIGF-2の生理作用をIGF-1の作用と対比しながら作用機序を解析し、相加的な作用がないことが明らかになった。IGF-2受容体結合後の作用メカニズムを解析している。
FRET法による移植OPCのダイナミックな形態変化の解析については、培養系においてカーボンナノファーバーを用いた詳細な解析を行うための実験を準備している。PWMIモデルに対する発育期の豊かな環境飼育（自発的リハビリテーション）の影響を検討し、障害運動機能の改善が認められること、皮質内微小電気刺激による皮質マッピングが正常化している等、形態学的変化と機能的変化を明らかにし、論文投稿の準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
GFP陽性OPCのPWMIモデルラット移植実験は、移植８週後において脳梁でCC1陽性の成熟OLGまで分化していることを確認したが、長期生存と協調運動機能の確認が必要である。また培養実験においてもIGF-2受容体シグナルに注目したメカニズム解析をおこなっている。自発リハビリテーションによる実験を新たに展開し良好な結果を得ているが、全体としては予定よりやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
GFP陽性OPCのPWMIモデルラット移植実験については、IGF-2投与による長期生存と協調運動機能の確認を行う。また、自発リハビリテーション（豊かな環境飼育）も並行して研究を展開し、IGF-2効果と自発リハビリテーション（豊かな環境飼育）効果との相加・相乗効果も視野に入れながら、移植OPCの生着および分化の促進が可能か否かについて検討する。
細胞培養系を用いたIGF-2効果の作用機序の解析に加え、in vivo実験から得た分化抑制作用の脱抑制機構も視野に入れながら、IGF-2作用の作用増強を視野に入れる。
大脳皮質での髄鞘形成の正常化と協調運動機能の改善との関連性の検証については、移植OPCが長期生存と成熟を確認したのち、下肢外転や協調運動の障害が軽減するか否かを解析する。
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| Causes of Carryover |
無駄な経費の節約を考えながら培養を中心に実施したこと、他研究費と共通で使用可能な消耗品が多くあったこと等から、当初の予定より経費使用が少なかった。
次年度に繰り越し、引き続き無駄な経費の節約を考えながら、IGF-2効果と自発リハビリテーション（豊かな環境飼育）効果との相加・相乗効果も視野に入れながら、移植OPCの生着および分化の促進が可能か否かも視野に入れ実施する予定である。
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