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2012 Fiscal Year Annual Research Report

細胞分化調節による脊髄損傷治療法開発の試みーグリア新生を神経新生へー

Research Project

Project/Area Number 22790181
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

北田 容章  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80324614)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords脊髄損傷 / グリア前駆細胞 / 上衣細胞 / 神経細胞新生
Research Abstract

哺乳類の脊髄損傷においては、アストロサイト新生とそれによるグリオーシスが生じ、損傷脊髄内における軸索再生が阻まれる。上衣細胞及びオリゴデンドロサイト前駆細胞は損傷脊髄内においてアストロサイト分化を生じる可能性が示唆されている。これら細胞からのアストロサイト新生を阻む事が可能となれば、損傷脊髄内における軸索再生とそれによる神経機能再建の可能性も開けると考える。本研究ではこの視点にて、アストロサイト新生を神経細胞新生へと転換させる可能性について検討した。神経細胞分化及びグリア細胞分化機転に関わる因子がこれまでに同定されているが、それらの機能を欠失あるいは減弱させる為のmicroRNAベクターを構築した。まず293細胞を用いた培養系においてこのmicroRNAベクターのターゲット配列のノックダウン効果を確認し、次に特定因子を発現する細胞を用いmicroRNAによる特定因子のノックダウン効果も確認した。これらの手法によりmicroRNAの有効性を確認した後、アデノウィルスを構築し損傷脊髄に投与した。対照アデノウィルスの導入により、損傷脊髄では分裂中の細胞、具体的には反応性アストロサイト、オリゴデンドロサイト前駆細胞、及び上衣細胞あるいは上衣細胞由来と考えられる細胞に取り込みが確認された。神経細胞への取り込みはごく低率であった。microRNA発現ウィルスを投与した場合、この細胞における特定因子の発現は抑制傾向にあった。また、その一部の細胞は神経細胞として同定された。これらの事から、microRNAの特定因子のノックダウン効果により中枢神経系前駆細胞から神経細胞新生が生じた事を示唆された。新生される神経細胞の割合を増加させる措置により、脊髄損傷における神経機能再建に寄与させる事が可能となると考えられた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Autologous mesenchymal stem cell-derived dopaminergic neurons function in parkinsonian macaques2013

    • Author(s)
      Hayashi T, Wakao S, Kitada M, Ose T, Watabe H, Kuroda Y, Mitsunaga K, Matsuse D, Shigemoto T, Ito A, Ikeda H, Fukuyama H, Onoe H, Tabata Y, Dezawa M.
    • Journal Title

      J Clin Invest

      Volume: 123 Pages: 272-284

    • DOI

      DOI:10.1172/JCI62516.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The elite and stochastic model for iPS cell generation: multilineage-differentiating stress enduring (Muse) cells are readily reprogrammable into iPS cells2013

    • Author(s)
      Wakao S, Kitada M, Dezawa M.
    • Journal Title

      Cytometry A

      Volume: 83 Pages: 18-26

    • DOI

      DOI:10.1002/cyto.a.22069.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphologic and gene expression criteria for identifying human induced pluripotent stem cells2012

    • Author(s)
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Ogura F, Murakami T, Niwa A, Dezawa M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e48677

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0048677

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of adult human pluripotent stem cells from mesenchymal cell populations and their application to liver damages2012

    • Author(s)
      Wakao S, Kitada M, Kuroda Y, Dezawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol

      Volume: 826 Pages: 89-102

    • DOI

      DOI:10.1007/978-1-61779-468-1_8.

  • [Journal Article] Transplantation of bone marrow stromal cells-derived neural precursor cells ameliorates deficits in a rat model of complete spinal cord transection2012

    • Author(s)
      Aizawa-Kohama M, Endo T, Kitada M, Wakao S, Sumiyoshi A, Matsuse D, Kuroda Y, Morita T, Riera J J, Kawashima R, Tominaga T, Dezawa M
    • Journal Title

      Cell Transplant

      Volume: 掲載確定 Pages: 掲載確定

    • DOI

      Epub ahead of print

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Muse cells and induced pluripotent stem cell: implication of the elite model2012

    • Author(s)
      Kitada M, Wakao S, Dezawa M
    • Journal Title

      Cell Mol Life Sci

      Volume: 69 Pages: 3739-3750

    • DOI

      10.1007/s00018-012-0994-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parkinson's Disease and Mesenchymal Stem Cells: Potential for Cell-Based Therapy2012

    • Author(s)
      Kitada M, Dezawa M
    • Journal Title

      Parkinson's Disease

      Volume: - Pages: 873706

    • DOI

      10.1155/2012/873706

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 成体ラット脊髄上衣細胞の生体内細胞運命調節の試み2013

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      第118回 日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      高松市
    • Year and Date
      20130328-20130330
  • [Presentation] Cell fate intervention of the progenitor cells in the adult rodent spinal cord2013

    • Author(s)
      Kitada M
    • Organizer
      Nagoya Symposium Frontiers in Structural Physiology
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20130120-20130124
  • [Presentation] 哺乳類における脊髄再生への挑戦 -「発生学的に正しい」再生への道 -2012

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      日本動物学会 第83回大会 2012大阪
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      20120913-20120915
    • Invited
  • [Presentation] 成体ラット脊髄上衣細胞の分裂・移動様式の解明2012

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      第11回 日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20120612-20120614
  • [Presentation] 遺伝学的手法を用いない生体内細胞系譜追跡実験法2012

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      20120514-20120516
  • [Presentation] 内在性幹・前駆細胞の賦活化による新規脊髄損傷治療法の開発

    • Author(s)
      北田容章
    • Organizer
      第1回 In vivo再生研究会
    • Place of Presentation
      東京都
  • [Book] 第11章 間葉系幹細胞・Muse細胞を用いた再生医療/再生医療叢書 第7巻 神経系2013

    • Author(s)
      北田容章
    • Total Pages
      163-187
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Book] 視覚障害者の再生医療 視神経の再生/高齢者の視覚障害とそのケア Advances in Aging and Health Research 20112012

    • Author(s)
      北田容章
    • Total Pages
      209-219
    • Publisher
      公益財団法人 長寿科学振興財団

URL: 

Published: 2014-07-24  

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