2020 Fiscal Year Research-status Report
中脳神経回路網の機能再生を目指した新規治療戦略の確立
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19K07854
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| Research Institution | Kyoto Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
西村 周泰 京都薬科大学, 薬学部, 助教 (90527889)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ドパミン神経 / iPS細胞 / ダイレクトリプログラミング / 細胞移植治療 / パーキンソン病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は、薬剤、多能性幹細胞およびin vivo direct reprogrammingを有機的に融合させた発想・手法をもとに、失われた中脳ドパミン神経回路網の機能的な再生および形態的な再生を促す新規治療法の開発となる基盤を構築することである。この目的のもと、前年度に確立したヒトiPS細胞からの神経誘導法を応用し、三次元での脳オルガノイドを作製し神経回路の再形成研究のツールの確立を進めることができた。現行の二次元培養によって誘導した神経細胞と比較評価し、誘導された神経のバリデーションを進めている。さらに、in vivo実験についてはモデル動物における運動評価法を立ち上げることができた。iPS細胞由来神経前駆細胞移植において良好な生着結果を得られており、今後は脳内でのドパミン神経の成熟の促進および神経回路形成の促進を検討するとともに運動機能改善への寄与を解析していく。
またダイレクトリプログラミングについては、既存の方法を再現することでドパミン神経への効率的な誘導法を立ち上げることができた。既存のiPS細胞からドパミン神経誘導する場合は約60日かかるが、ダイレクトリプログラミング法は2-3週間ほどでドパミン神経を誘導でき誘導期間の大幅な短縮が実現できた。現在、リプログラミング過程における遺伝子発現変動の解析および誘導したドパミン神経における電気生理学的な解析を進めており、誘導した神経の特性解析を進めている。
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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
前年度はコロナの影響で実験が中断したものの、目的に沿った研究の実施と成果を得ることができた。今後も各項目において着実に結果を固めて、成果につなげたいと考えている。また、得られた結果については学会において3件発表を行った。さらにiPS細胞からの神経誘導法に関する論文は国際誌に投稿し、現在修正作業中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度が最終年度になるので、これまで得られた結果を有機的にまとめることで論文としての成果につなげたいと考えている。iPS細胞由来神経誘導、ダイレクトリプログラミングによる神経誘導および細胞移植を実施するための動物モデルの作製はほぼ確立できているので、今後はin vivoにおける神経ネットワークの再構築と運動機能への改善の寄与を評価できる実験系を安定させ、解析を継続していく。
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