血小板由来vesicleによる脊髄切断部アストロサイトの機能調節機構

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25670644
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 西尾 健資 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70303790)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 浩 金沢大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30252456)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 脊髄損傷 / 軸索再生 / アストロサイト / 血小板

Research Abstract

本研究は脊髄損傷の再生的治療法の確立につながる挑戦的研究である。一般に、脊髄損傷で局所的に破壊された神経ネットワークは復元することはなく、これに伴う機能障害は永続する。これは、脳・脊髄などの中枢神経組織では、切断された神経軸索は直ちに再生を開始するが、脳・脊髄に存在するミエリンや損傷部に生じるグリア瘢痕が軸索伸長阻害因子となり損傷部を超えて伸びることができないと考えられているが、詳細は不明である。本研究では、成熟ラット脊髄切断部に血小板由来分子（あるいは、microparticles)を投与することにより、脊髄切断部の分子環境を変化させ、切断部を越える軸索再生を誘導すること、そして軸索再生を誘導できた場合には、そのような切断部局所環境とはどのような分子環境であるのかを見いだすことを目的とする。特に本研究では、申請者の従来の研究結果より、血小板由来分子の標的細胞としては、切断部局所の成熟アストロサイトを考えている。
25年度は、その基礎研究として、In vitroの培養アストロサイトに対する血小板の作用を検討した。Walkowiakらの方法により、末梢血から血小板を分離し、これを培養アストロサイトに投与して、アストロサイト生存維持作用・アストロサイト突起伸展刺激作用・アストロサイト遊走促進作用およびアストロサイト細胞膜表面への軸索伸長誘導分子発現促進作用等を有するか否かを検討した。
血小板上清分画・microparticle分画ともに、アストロサイトの生存維持作用は認められなかったが、アストロサイト突起伸展刺激作用とアストロサイト遊走促進作用を認めた。また、NCAM, L1CAM, Nr-CAM, N-cadherinなどの分子発現に対する誘導作用は、有意な変化を認めなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

血小板の分離には、やや手間取ったものの、その後のIn vitro実験は、おおむね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

25年度の結果を踏まえ、26年度は主にin vivoの成熟ラット脊髄切断モデルに対して血小板上清分画・microparticle分画を投与して、損傷部局所のアストロサイト環境が、軸索伸長誘導に適した環境に変化するか否かを検討する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当該年度は、おおむね予定していた計画通りに実験を実施できたが、少額の未使用金（次年度使用額）が発生した。本研究課題は基金課題であるため、未使用金の有効利用のため、次年度使用額とした。
未使用金（次年度使用額）は、次年度（26年度）の実験計画に沿って、有効に物品購入費用に充てるつもりである。