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筋萎縮性側索硬化症の分子病態解明と治療法開発の総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 12470141
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経内科学
研究機関岡山大学

研究代表者

阿部 康二  岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (20212540)

研究分担者 永野 功  岡山大学, 医学部附属病院, 講師 (80335603)
東海林 幹夫  岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (60171021)
真邊 泰宏  岡山大学, 医学部・附属病院, 講師 (30325112)
割田 仁  岡山大学, 医学部・附属病院, 助手 (60325115)
柏原 健一  岡山大学, 医学部・附属病院, 講師 (80204387)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
2002年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2001年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワードALS / SOD1 / トランスジェニックマウス / IGF-1 / SOD / 遺伝子治療
研究概要

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンの選択的細胞死を惹起して筋萎縮をもたらす進行性難治性筋疾患である。ALSの病態解明のために、変異SOD1遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)マウスモデルを用いて運動ニューロン死の機序について検討した。このTgマウスでは早期からPI3KやAkt, bcl2といった生存シグナルの低下が見られるが、我々は本研究において、その機序として低酸素刺激に対する血管内皮増殖因子(VEGF)誘導の障害によることを明らかにした。さらにラット脊髄神経根引き抜きモデルにおける運動ニューロン死において、AMPA型受容体のサブユニットGluR2の低下が重要な役割を果たしていることも見いだした。
一方、以上のような分子病態解明の研究と並行して、新しい治療法のin vivoモデルでの開発も同時進行で行い、微量注入浸透圧ポンプを用いてモデルマウスの脊髄腔内に神経栄養因子IGF-1を直接持続注入する治療法を確立し、その治療効果を検討し治療有効性を確認した。腰部脊髄標本を作成し、運動ニューロン細胞数を判定し病理学的にも治療効果を判定したところ、明らかな運動ニューロン数減少抑制効果が認められた。さらに、IGF-1投与脊髄では、生存因子である,bcl2,リン酸化AktとERKが上昇していることを見出し、これが運動ニューロン死抑制の機序として働いていることを明らかにした。ALS患者に対してもこの治療法の有効性を調べるために、患者の同意のもとに微量注入ポンプの皮下埋込みを行いIGF-1を定期的に投与した。この脊髄腔内への神経栄養因子持続注入療法の開発応用も当初予定数が終了し、解析の結果、IGF-1がALSの運動機能低下を遅延させることが判明した。
このように当初目標とした実験動物レベルとヒト臨床の両レベルでの総合的治療法開発の本研究計画は目標どおり達成された。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 永野 功, 他: "筋萎縮側索硬化症(ALS)患者に対するIGF-1髄腔内投与療法の現状"神経治療学. 20. 551-555 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ilieva H. et al.: "Sustained induction of survival p-AKT and p-ERK signals after transient hypoxia in mice spinal cord with G93A mutant human SOD1 protein"Journal of the Neurological Sciences. 215. 57-62 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami T, et al.: "Hypoxic induction of vascular endothelial growth factor is selectively impaired in mice carrying the mutant SOD1 gene"Brain Research. 989. 231-237 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano I, et al.: "Single-nucleotide polymorphisms in uncoding regions of ALS2 gene of Japanese patjeits with autosomal-recessive amyotrophic lateral sclerosis"Neurological Research. 25. 505-509 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano I, et al.: "Ventral root avulsion leads to downregulation of GluR2 subunit in spinal motoneurons in adult rats"Neuroscience. 117. 139-146 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabe Y, et al.: "Glial cell-derived neurotrophic factor protein prevents motor neuron loss of transgenic model mice for amyotrophic lateral sclerosis"Neurological Research. 25. 195-200 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano I, et al.: "Beneficial effects of intrathecal IGF-1 administration in patients with amyotrophic lateral sclerosis."Neurol Therap. 20. 551-555 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ilieva H, et al.: "Sustained induction of survival p-AKT and p-ERK signals after transient hypoxia in mice spinal cord with G93A mutant human SOD1 protein."J.Neurol.Sci.. 215. 57-62 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami T, et al.: "Hypoxic induction of vascular endothelial growth factor is selectively impaired in mice carrying the mutant SOD 1 gene."Brain Res.. 989. 231-237 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano I, et al.: "Single-nucleotide polymorphisms in uncoding regions of ALS2 gene of Japanese patjeits with autosomal-recessive amyotrophic lateral sclerosis."Neurol.Res.. 25. 505-509 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano I, et al.: "Ventral root avulsion leads to downregulation of GluR2 subunit in spinal motoneurons in adult rats."Neuroscience. 117. 139-146 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabe Y, et al.: "Glial cell-derived neurotrophic factor protein prevents motor neuron loss of transgenic model mice for amyotrophic lateral sclerosis."Neurolo.Res.. 25. 195-200 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabe et al.: "Early decrease of the immunophilin FKBP52 in the spinal cord of a transgenic model for ALS"Brain Research. 935. 124-128 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Manabe et al.: "Adenovirus-mediated gene transfer of GDNF prevents motor neuron loss of transgenic model mice for ALS"Apoptosis. 7. 329-334 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang et al.: "Therapeutic time window of adenovirus-mediated GDNF gene transfer after transient MCAO in rat"Brain Research. 947. 140-145 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ilieva et al.: "Changes in SOD1 protein localization towards mitochondria : an immunohistochemical study in transgenic G93A mice"Neurosci.Lett.. 332. 317-322 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta et al.: "Dissociative increase of oligodendrocyte progenitor cells between young and aged rats after transient cerebral ischemia"Neurosci.Lett.. 335. 159-162 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami et al.: "Impaired retrograde axonal transport of adenovirus-mediated E. coli Lac Z gene in the mice carrying mutant SOD1 gene"Neuroscience Letters. 308. 149-152 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Manabe et al.: "Glutamate enhances DNA fragmentation in cultured spinal motor neurons"Neurological Research. 23. 79-82 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Warita et al.: "Induction of polysialic acid-neural cell adhesion molecule in surviving motoneurons of transgenic amyotrophic lateral sclerosis mice"Neuroscience Letters. 300. 75-78 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Warita et al.: "Early decrease of survival signal-related proteins in spinal motor neurons of presymptomatic transgenic mice with a mutant SOD1 gene"Apoptosis. 6. 345-352 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami et al.: "A novel SOD1 gene mutation in FALS with low penetrance in females"J.Neurological Science. 189. 45-47 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Manabe et al.: "Expressions of nitrotyrosine and TUNEL immunoreactivities in cultured rat spinal cord neurons after exposure to glutamate, NO, and peroxynitrite"J.Neuroscience Research. 65. 371-377 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi et al.: "loss of bag・1 immunoreactivity in rat brain after transient MCAO."Brain Res.. 852. 496-500 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sakurai et al.: "Cyclin D1 and CdK4 protein induction in motor neurons after transient spinal cord ischemia."Stroke. 31. 200-207 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Wang et al.: "Reduction of ischemia brain injury by topical application of IGF・1 after transient and MCAO in rats."Brain Res.. 859. 381-385 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Narai et al.: "Isolated abducens nerve palsy caused by vascular compression."Neurology. 55. 453-454 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sakurai et al.: "Adenc virus-mediated GDNF gene delivery reduces motor neuron injury after transient spinal cord ischemia in rabbits."J.Thorac.Cardiovase.Surg.. 120. 1148-1157 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Abe: "Therapeutic potential of neurotrophic factors and neural stem cells against ischemic brain injury."J.Cereb.Blood Flow Metabol.. 20. 1393-1408 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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