Elucidation of phenotype changes of oligodendrocyte precursor cells in cerebral infarction and therapeutic application

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06853
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Maki Takakuni 京都大学, 医学研究科, 講師 (70762334)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: オリゴデンドロサイト前駆細胞 / 脳梗塞 / 血管新生 / 低酸素 / 細胞治療

Outline of Final Research Achievements

We have found the following findings: 1) In a mouse model of cerebral infarction, perivascular oligodendrocyte precursor cells (OPCs) increase in the cerebral cortex in parallel with post-stroke angiogenesis. 2) Primary cultured OPCs subjected to severe hypoxia express and secrete more pro-angiogenic factors and less OPC differentiation factors compared with normal OPCs. 4) Primary cultured OPCs subjected to moderate to mild hypoxia express and secrete a decreased level of pro-angiogenic factors and an increased level of OPC differentiation factors. 5) The transplantation of severe hypoxia-preconditioned OPCs into a mouse model of cerebral infarction promotes angiogenesis, reduces infarct volume, and improves motor dysfunction.

Free Research Field

臨床神経学、脳血管障害、認知症

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

寿命の延長とともに脳血管疾患は増加し、心疾患と合わせると日本人の死因の第1位であり、後遺症が残り介助が必要となる原因として、認知症と並んで最も多い。脳梗塞に対する再生医療として、リハビリテーション、ロボットスーツ、神経幹細胞や間葉系幹細胞を用いた細胞移植などの試みがなされているが、十分な改善効果は得られていない。本研究により、脳血管疾患に対する新規治療法が見出されることにより、介護・医療等の社会コストの増加、労働力の低下、介護を要する高齢者による事故の増加などの社会問題を解決することが期待される。