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脊髄損傷後のリハビリテーションが皮質脊髄路の再編を促すメカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 17J00281
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中西 徹  大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords脊髄損傷 / リハビリテーション / 皮質脊髄路
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、脊髄損傷後のリハビリテーションが皮質脊髄路の再編を促すメカニズムを明らかにすることである。先行研究によって、リハビリテーションが皮質脊髄路の再編を促し、運動機能の回復に寄与することが明らかとなってきた。しかしながら、リハビリテーションによる運動機能の回復メカニズムについては未だ不明な点が多い。そこで本研究では、脊髄損傷後に皮質脊髄路の軸索側枝に生じる「刈り込み」と呼ばれる再編現象に着目し、リハビリテーションが側枝の刈り込みを促すのかを検証した。その結果、①脊髄損傷後のリハビリテーションが皮質脊髄路からの側枝の刈り込みを促し運動機能の回復を促進すること、②自然に起こる側枝の刈り込みにはNeuropilin-1(Nrp1)が必要であること、③側枝の標的であるPropriospinal neuronにおいて、Nrp1のリガンドであるSemaphorin3A(Sema3A)が発現すること、④Nrp1を介した側枝の刈り込みは運動機能の回復に必要であること、⑤リハビリテーションはNrp1とSema3Aの発現を亢進させないことを明らかにした。以上の結果は、脊髄損傷後に自然に起こる側枝の刈り込みはSema3A-Nrp1シグナルを介して生じ、運動機能回復に寄与することを示唆している。また、これらの結果は脊髄損傷後に自然に起こる側枝の刈り込みとリハビリテーションによって促される側枝の刈り込みは、異なるメカニズムによって生じていることを示唆している。今後は、リハビリテーションが側枝の刈り込みを促す分子メカニズムを検証していく。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Neuropilin-1-mediated pruning of corticospinal tract fibers is required for motor recovery after spinal cord injury2019

    • Author(s)
      Nakanishi Toru、Fujita Yuki、Yamashita Toshihide
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 67-67

    • DOI

      10.1038/s41419-019-1338-2

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Neuropilin-1-mediated pruning of corticospinal tract fiber is necessary for motor recovery after spinal cord injury.2018

    • Author(s)
      Toru Nakanishi, Yuki Fujita and Toshihide Yamashita
    • Organizer
      2018年度 次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Neuropilin-1による皮質脊髄路の軸索側枝の刈り込みは脊髄損傷後の運動機能回復に寄与する2018

    • Author(s)
      中西徹、藤田幸、山下俊英
    • Organizer
      第61回日本神経化学会大会・第40回日本生物学的精神医学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Pruning of collaterals from corticospinal tract fibers contributes to the motor recovery after spinal cord injury2018

    • Author(s)
      Toru Nakanishi, Yuki Fujita and Toshihide Yamashita
    • Organizer
      「人工知能と脳科学」「適応回路シフト」合同領域会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊髄損傷後における皮質脊髄路の軸索側枝の刈り込みは運動機能回復に寄与する2018

    • Author(s)
      中西徹、藤田幸、山下俊英
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊髄損傷後のリハビリテーションが皮質脊髄路の再編を促すメカニズムの解明2017

    • Author(s)
      中西徹、藤田幸、山下俊英
    • Organizer
      第52回日本理学療法学術大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Pruning of collateral from corticospinal tract fibers is the essential process underlying the motor recovery after spinal cord injury2017

    • Author(s)
      Toru Nakanishi, Yuki Fujita, Toshihide Yamashita
    • Organizer
      新学術領域「適応回路シフト」国際シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neuropilin-1-mediated corticospinal tract reorganization is required for the motor recovery after spinal cord injury2017

    • Author(s)
      Toru Nakanishi, Yuki Fujita, Toshihide Yamashita
    • Organizer
      2017年度 次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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