損傷脊髄での可塑性誘導に対するエネルギー供給に関する研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25893291
• Research Institution: National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities
• Principal Investigator: 市原 克則 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 運動機能系障害研究部, 流動研究員 (50710711)
• Project Period (FY): 2013-08-30 – 2015-03-31
• Keywords: オリゴデンドロサイト / グルコース / 乳酸

Outline of Annual Research Achievements

髄鞘はオリゴデンドロサイトにより形成されており、オリゴデンドロサイト前駆細胞から増殖・分化することで、成熟したオリゴデンドロサイトとなり機能を発揮する。前年度にオリゴデンドロサイト前駆細胞の初代培養系を確立し、本培養系を用いて本年度はグルコースと乳酸の濃度とオリゴデンドロサイトの増殖・細胞死・分化の関係を検討した。増殖はBrdU陽性細胞率とcalcein AM陽性生細胞数により、細胞死は死細胞が放出する培養液中LDHを指標とし、成熟オリゴデンドロサイトへの分化は成熟オリゴデンドロサイトマーカーであるMBPのmRNA発現量とICCによる陽性細胞率により評価した。
その結果、OPC細胞数およびBrdU陽性率は低グルコース条件下において低下し、乳酸添加により回復した。しかし死細胞の割合は低グルコース条件下においても乳酸添加によっても変化しなかった。以上のことから、乳酸は細胞死に影響することなく、増殖能に影響することで、細胞数に寄与することが示唆された。また、OPC分化能に対する影響を検討したところ、MBP陽性細胞数は低グルコース条件下において低下し、乳酸添加により回復した。また、MBP mRNA発現量においても同様の結果を得た。乳酸の利用経路を解明するために、レトロウイルスを用いてMCT1をノックダウンが、MBP陽性細胞率は、MCT1ノックダウンにより影響を受けなかった。
また、アストロサイトへの介入として、タモキシフェン誘導性アストロサイト特異的PTEN欠損マウスを作製した。本マウスに対し脊髄損傷1週間後にタモキシフェン投与を行い、髄鞘を染色した。その結果当初の予想に反したものの、アストロサイト特異的PTEN欠損マウスにおいて脱髄部の拡大が認められた。この結果と一致し、歩行機能の回復経過が悪化する傾向を得た。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。