トレハロースと微小重力下で培養した幹細胞による脊髄神経の保護と再生

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462107
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 高橋 信也 広島大学, 大学病院, 病院助教 (70423382)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 弓削 類 広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 教授 (20263676)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 宇宙療法 / 国際研究者交流 NASA

Outline of Annual Research Achievements

１）微小重力細胞培養装置を用いたＳＦＥＢ法により培養された間葉系由来幹細胞の形質
ラット間葉系幹細胞を採取し、通常の増幅を行った。まず、これらが間葉系幹細胞であることの確認のため、CD29、CD90.1、CD31、CD45の発現の有無に関して検討を行った。造血幹細胞の混入がないことを確認した。これを通常の増幅および微小重力下での増幅を行い、その違いを確認した。さらにＳＦＥＢ法による神経分化の促進を現在確認している最中である。
２）トレハロースによる脊髄虚血予防の至適条件の検討
この検討を行う前に、以前我々がウサギに用いていた方法論をラットに当てはめることが可能かどうかの検討を行った。実際にはラットに対するバルーンの挿入は技術的に難しかった。このため、以前より我々がウサギに用いていた方法がラットに適応できないかを検討することとなった。ラットを開腹し、腎動脈下での大動脈遮断を行ったが、下肢運動機能は完全に保たれた、腎動脈上での遮断においては、手術手技の難易度が上がり、かつ下肢運動機能は保たれた。このため、再度、バルーン挿入よる胸部大動脈遮断を行うこととした。
実際には、全身麻酔下、気管内挿管を行い、大動脈バルーン遮断時に瀉血を行う方法に習熟するように努めた。手技の確立および習熟に半年近くを要したが、下肢麻痺ラットの成功率は８０％を超えるようになった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

１）ラット間葉系幹細胞が、想定よりも増えないため、もともとの細胞数の調整から始まり、至適条件以前の至適条件を整えるのに時間を要したため。また、ＳＦＥＢ法下での増幅も十分とは言えず、その条件設定にも時間を要しているため。
２）脊髄虚血モデル自体の作成に時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

予定された研究を遂行することが最低必須条件である。
無重力培養された細胞の形質に関する研究を追加施行する必要がある。
研究速度を上げるには無重力培養装置の追加が必要。

Causes of Carryover

抗体などソフトの部分に価格の変動があり、次年度使用額が発生した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

予備実験などにかかる費用がすでに超過しているため、ラットの追加購入に全額使用する。