2020 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the neural circuits reconstructed by interneurons in mesenchmal stem cell transplantation for spinal cord injury
| Project/Area Number |
18K09072
|
|---|
| Research Institution | Sapporo Medical University |
|---|
Principal Investigator |
廣田 亮介 札幌医科大学, 医学部, 助教 (10815434)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20538136)
押切 勉 札幌医科大学, 医学部, 助教 (70754612)
森田 智慶 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (60723343)
寺島 嘉紀 札幌医科大学, 医学部, 講師 (20438005)
中崎 公仁 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (70722461) [Withdrawn]
岡 真一 札幌医科大学, その他部局等, 講師 (70789453)
佐々木 優子 札幌医科大学, 医学部, 助教 (80631142)
山下 敏彦 札幌医科大学, 医学部, 教授 (70244366)
本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 脊髄損傷 / 骨髄間葉系幹細胞 / 神経トレーサー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
脊髄介在ニューロンは、脊髄に存在する全ニューロンの約90%を占め、脊髄損傷後に神経回路ネットワークの再構築に関与することがわかっている。骨髄間葉系幹細胞(MSC)移植後では、皮質脊髄路の再生よりも早期に運動機能の回復が観察されることから、「脊髄介在ニューロン」が関わる神経回路ネットワーク が機能的に再構築されることで、運動機能の回復に関与している可能性が高い。本研究では、この「脊髄介在ニューロン」が関与する神経回路ネットワークに対するMSCの治療効果を詳細に解明し、新たな治療法の開発へ展開することを目的とした。実験的脊髄損傷は、SDラット（オス、300g）に対して、脊髄損傷作製機器（IH-0400 Impactor；PSI社製）にて第10胸髄レベルで作製する。実験的脊髄損傷モデル作製後1日目に、全身麻酔下で、大腿部を切開し、大腿静脈を露出し、静脈に小切開を加え、PE10で作成したカテーテルを用いてMSCを投与した。MSC投与後、複数のタイムポイントを設定し(1日、2週、4週目)、全身麻酔下に定位的に、AAV-CAG-GFPまたはAAV-CAG-Tdtomatoを脳の特異的な神経細胞（大脳皮質運動野・赤核・網様体）または脊髄に微量インジェクション機器(Nanoject, Drummond社)を用いて選択的に注入しその後、6週の待機期間を経て神経解剖学的な解析を行った。
解析項目：
1-1.神経回路の高精度定量解析：順行性 / 逆行性AAV神経トレーサーにより、MSCによって再構築される神経回路の解析を行った(Neurolucida、 MBF社、IMARIS, Zeiss社)。
1-2.組織透明化技術（CUBIC、 Clarity、 SeeDB）を用いて組織中の屈折率を均一化することで組織を透明化し、光シート顕微鏡を用いて解析した。
|
