2023 Fiscal Year Annual Research Report
Reconstructed neural circuits following intravenous infusion of mesenchymal stem cells in a rat model of experimental cerebral ischemia
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21K09104
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
長濱 宏史 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20725676)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20538136) [Withdrawn]
本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007) [Withdrawn]
横山 貴裕 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (60896116)
鵜飼 亮 札幌医科大学, 医学部, 講師 (30896113)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 神経再生 / 神経可塑性 / 骨髄間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、これまでに実験的脳梗塞に対する骨髄間葉系幹細胞 (mesenchymal stem cells: MSCs)の経静脈的投与 (MSC治療)が、自然回復で得られる運動機能を凌駕する改善に貢献するメカニズムとして、脳の神経可塑性を賦活化することを明らかにしてきた。特に最近、 左右大脳皮質運動野における脳梁を介した神経線維連絡が損傷から保護されることをEx vivo MRI Diffusion Tensor Tractography (DTT) および、順行性神経軸索トレーサーによる神経解剖学的トレーシング法を用いた解析手法によって報告した。これらの成果から、我々は、実験的脳梗塞に対するMSC治療後の脳内には明らかな新規の神経回路の再構築が惹起されることを見出した。さらに本研究では、実験的脳梗塞に対するMSC治療後の局所の神経線維連絡の再編にとどまらず、脳梁全部の左右半球間連絡に解析対象を拡げることで、神経回路の再構築が全脳で生じていることを明らかにした。さらに我々は、神経線維ネットワークを最新のdiffusion magnetic resonance imaging (dMRI)技術とDTTを用いた全脳の網羅的なコネクトーム解析と神経解剖学的手法を用いて解析し、再構築される神経回路の全貌の解明に至る可能性を示唆する結果を得た。
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