2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms of the restoration of human APP transgenic mouse cognitive dysfunction after transplant of human iPS cell-derived neural cells
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26501005
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
有光 なぎさ 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (40408688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 成芳 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (50365425)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 移植 / 認知症 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知症は脳神経細胞の変性と組織萎縮などにより死滅することで発症する。後天的に生じる記憶障害や行動異常により日常生活に支障を来すことから社会問題になっている。消失した神経を補う再生医療はこのような難治性神経疾患の新規治療法として注目されていることから、認知症治療においても神経細胞の新生を利用した中枢神経系の再生と再生医療の適用が可能かについて検討した。
hiPS細胞から分化誘導した神経細胞を認知症モデルマウスPDAPPマウスの海馬両側に移植し、モリスの水迷路テストを用いて移植の効果を判定した結果、移植マウスにおいて、移植細胞の定着が確認され、さらにネガティブコントロールに比べ、水迷路記憶の改善兆候が見られた。
移植神経からは軸索が伸長しており、移植神経間、移植神経-ホスト神経間の神経回路形成が示唆された。
さらに、大脳皮質及び海馬においてコリン作動性神経とalpha7ニコチン性アセチルコリン受容体陽性細胞及びGABA作動性神経とGABA受容体（GABAR）発現細胞に分化し局在していることを見出した。
移植細胞の遺伝子発現を調べた結果、神経細胞マーカーの発現上昇とともに、神経発生期の遊走の関与が示唆される分泌性因子（リーリン、SDF1等)の発現増加が見られた。さらに移植細胞周辺にリーリン受容体下流に位置する細胞内蛋白Dab1が発現し、リン酸化によるDab1活性化が損傷脳移植細胞によって増加すること、ホストのalpha7nAChR陽性細胞も有意に増加し、移植によるホスト神経（前駆）細胞に対しても何らかの作用を及ぼすことが予想される。
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[Journal Article] Human iPS cell derived neural cell sheets exhibit mature neural and extendable scaffold functions and promote recovery in injured mouse spinal cords.2016
Author(s)
Arimitsu N, Shimizu J, Iinuma M, Umehara T, Fujiwara N, Takai K, Wakisaka S, Hirotsu C, Suzuki T, Beppu M, Niki H, Suzuki N.
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Journal Title
J Stem Cell Res Med.
Volume: 1
Pages: 41-47
DOI
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