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2014 Fiscal Year Research-status Report

超早産児の虚血性脳障害に関する新規モデルマウスの確立と病態研究

Research Project

Project/Area Number 24591615
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

出口 貴美子  慶應義塾大学, 医学部, 講師(非常勤) (50227542)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords虚血性脳障害 / 神経幹細胞 / モデルマウス / 発達障害 / 治療法開発
Outline of Annual Research Achievements

モデルマウス作成の条件検討を行いながら、脳の組織学的な解析や行動学的解析を行った。
モデルマウス作成の条件検討については、子宮動脈結紮の際に母マウスが高率に死亡し、ほとんど仔マウスが得られなくなってしまうという、当初予期していなかった問題点が発生した。しかし、結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になった。
脳の組織学的な解析の際には、神経幹細胞であると同時に移動神経細胞の足場となる放射状グリア細胞に注目して解析を行った。神経幹細胞特異的抗体であるNestin、Musashi1、GFAPを用いて免疫染色を行って解析するほか、子宮内エレクトロポレーションによってGFP蛍光を放射状グリア細胞に導入して、虚血性脳障害による影響の解析を行った。放射状グリア細胞を可視化するための至適条件を見出したうえで解析を行ったが、その解析の結果、放射状グリア細胞の形態は当初の予想以上に多様性に富んでおり、その多様性を踏まえつつ解析を行う必要があることが明らかになった。
行動解析として、まずオープンフィールドテストを行ったところ、コントロール群と比較して有意な差を認めなかった。この結果から、運動機能への明らかな障害が生じていないことが確認された。さらに、ソーシャルインタラクションテストによる社会性の評価においても、虚血群とコントロール群に有意な差を認めなかった。しかし、これらに加えて、超早産児の後遺症として、認知機能障害が注目されているため、認知機能の評価に焦点を当てて解析を行ったところ、記憶の保持に影響が生じている可能性が明らかになった。以上の所見については、さらに再現性を確認して、虚血性脳障害による影響の解明を進める。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1.当初予期していなかった問題点(母マウスの高率の死亡)が発生した。しかし、結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になった。
2.これまで困難であった、放射状グリア細胞を可視化するための至適条件を見出した。

Strategy for Future Research Activity

放射状グリア細胞を可視化するための至適条件を見出すことができ、その結果、放射状グリア細胞の形態は当初の予想以上に多様性に富んでいることが明らかになった。今後は、その多様性を踏まえつつ詳細な解析を行い、虚血性脳障害による影響の解明を進める。
また、超早産児の後遺症として、認知機能障害が注目されており、認知機能の評価に焦点を当てて解析を行ったところ、記憶の保持に影響が生じている可能性が明らかになったため、さらに再現性を確認しながら、虚血性脳障害による影響の解明を進める。

Causes of Carryover

モデルマウスを作成し、その解析と治療法開発を行う予定であったが、子宮動脈結紮の際に母マウスが高率に死亡し、ほとんど仔マウスが得られなくなってしまうという、当初予期していなかった問題点が発生した。しかし、結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品費として、試薬200,000円、実験用動物400,000円、プラスチック器具等消耗品274,623円、その他として、英文校正費用等100,000円として使用する。結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になったため、これまでに得られた知見を踏まえつつ、虚血性脳障害による影響の解明を進める。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Epidemiological, clinical, and genetic landscapes of hypomyelinating leukodystrophies.2014

    • Author(s)
      Numata Y, Gotoh L, Iwaki A, Kurosawa K, Takanashi J, Deguchi K, Yamamoto T, Osaka H, Inoue K.
    • Journal Title

      J Neurol.

      Volume: 261(4) Pages: 752-758

    • DOI

      doi:10.1007/s00415-014-7263-5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Analyses of the effects of embryonic ischemia on brain development (胎児期の虚血が脳の構造と機能に及ぼす影響)2015

    • Author(s)
      Ken-ichiro Kubo, Kimiko Deguchi, Taku Nagai, Michihiko Aramaki, Kiyofumi Yamada, Ken Inoe, Kazunori Nakajima
    • Organizer
      第92回日本生理学会大会 第120回日本解剖学会総会・全国学術集会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場、神戸(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • Invited
  • [Presentation] Abnormal brain cytoarchitecture as one of the micro-endophenotypes of neuropsychiatric disorders (精神疾患のマイクロエンドフェノタイプとしての微細な脳組織構築の異常)2014

    • Author(s)
      Ken-ichiro Kubo, Kazuhiro Ishii, Toshihiro Endo, Seico Benner, Taku Nagai, Wei Shan, Kimiko Deguchi, Ken Inoue, Kiyofumi Yamada, Chiharu Tohyama, Masaki Kakeyama, and Kazunori Nakajima
    • Organizer
      第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      奈良県文化会館・奈良県新公会堂、奈良(奈良県)
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • Invited
  • [Presentation] Abnormal neuronal migration with ischemic brain injury in extremely preterm infants underlies subsequent cognitive impairment2014

    • Author(s)
      Kimiko Deguchi, Ken-ichiro Kubo, Kazunori Nakajima, and Ken Inoue
    • Organizer
      Joint Meeting of the 20th Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience (ISDN) and the 5th Annual NeuroDevNet Brain Development Conference
    • Place of Presentation
      Hilton Montreal Bonaventure, Montreal, Canada
    • Year and Date
      2014-07-19 – 2014-07-24
  • [Presentation] 超早産児の高次脳機能障害に結びつくメカニズムの解明;虚血性脳傷害モデルマウスを用いた解析【第4報】2014

    • Author(s)
      出口貴美子、久保健一郎、永井拓、Shan Wei、山田清文、仲嶋一範、井上健
    • Organizer
      第56回日本小児神経学会学術集会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松、浜松(静岡県)
    • Year and Date
      2014-05-29 – 2014-05-31

URL: 

Published: 2016-05-27  

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