歩行障害を示す二分脊椎モデル動物における後肢運動機能障害の病態に関する基礎的研究

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25462774
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 樅木 勝巳 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 教授 (70304615)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平山 晴子 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 助教 (40635257)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 二分脊椎症 / モデル動物 / 歩行障害 / 病態解析 / 脊髄奇形 / 発生異常 / 運動神経細胞 / 運動機能障害

Outline of Annual Research Achievements

椎弓の欠損を主徴とする非致死性脊髄奇形である二分脊椎症は，主に椎弓欠損のみの潜在性型と椎弓欠損に髄膜あるいは脊髄と髄膜の両方が巻き込まれる嚢胞性型とに大別される。一般に潜在性型は無症状であるが，嚢抱性型は種々の程度の神経障害を示す。これまでの二分脊椎症に関連する研究では，この神経障害の病態は臨床知見に基づいたものがほとんどであり，実験に基づく知見は臨床知見に比べて少ない。ゆえに，その詳細な病態については不明な点が未だ多く残されている。我々はこれまでに二分脊椎症で見られる神経障害の病態を詳細に解析することを目的として，ヒト二分脊椎症患者に似た後肢運動障害を示す二分脊椎モデル動物を開発，奇形領域の神経細胞の発生異常や神経伝導路形成異常が二分脊椎症に併発する歩行障害を誘発する可能性を示してきた。
平成26年度では，平成27年度に解析を計画している歩行障害を示す本モデル動物における運動神経細胞の脊髄内の分布を解析する準備として二分脊椎ヒヨコを作製、後肢骨格筋の筋腹に逆行性神経軸索トレーサー分子を注入し、固定サンプリングを実施した。平成27年度にこれの解析を行う予定である。なお、本モデルの歩行障害は屈筋と伸筋の非協調によって誘発されると推測していたが、症状を誘発している主要な骨格筋を選び出し、外直径0.55mmのニードルを穿刺したところ起立不能状態であった二分脊椎ヒヨコが起立できるようになることがわかった。すなわち、これまでの結果から予測していた本モデルの症状は、ヒト二分脊椎症患者の対症療法の一つと同様に骨格筋の筋繊維を部分離断することによって改善できることがわかった。また、実験動物福祉上の観点からこれまで本モデルでの長期観察は避けていたが、起立可能となり採餌も可能となったので、本モデルが長期観察モデルとしてヒト二分脊椎症の病態を解析するツールとしての活用範囲が広がった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成26年度に予定していた電気生理学的手法を用いた運動神経細胞の機能解析の実施であるが、研究分担者の体調不良のため実施することができず，当初計画より遅延が発生している。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は平成26年度に採取したサンプルの解析を実施する予定である。