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神経再生促進作用を有する生体内分解吸収性の自己組織化マトリックス分子材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13357014
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 形成外科学
研究機関京都大学

研究代表者

鈴木 義久  京都大学, 医学研究科, 助教授 (30243025)

研究分担者 中谷 壽男  関西医科大学, 医学部, 教授 (70188978)
中島 俊秀  クラレメディカル株式会社, 商品開発部, 研究リーダー
井出 千束  京都大学, 医学研究科, 教授 (70010080)
遠藤 克昭  京都大学, 医学研究科, 助手 (30025613)
山田 秀明  クラレメディカル株式会社, 研究開発グループ, 主任研究員
西村 善彦  京都大学, 医学研究科, 教授 (50081790)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
50,570千円 (直接経費: 38,900千円、間接経費: 11,670千円)
2003年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2002年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2001年度: 26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
キーワード軸索 / 脊髄 / 再生 / 中枢神経 / 外傷 / 免疫組織科学 / アルギン酸 / 末梢神経 / 神経 / 再生医療 / 自己組織化 / 分子材料 / シュワン細胞 / オリゴデンドロサイト / 人工神経
研究概要

アルギン酸は通常カルシウムイオンにより架橋されているが、これに共有結合架橋をくわえたものを凍結乾燥させてスポンジ状に加工した。これを末梢神経、脊髄神経の損傷に用い、再生促進効果があることがわかった。特に、脊髄に関しては幼若なラットをもちいて実験を行った。ラット脊髄を胸髄レベルで切除しそのギャップにアルギン酸スポンジを埋植した。コントロール群としてアルギシ酸スポンジの代わりにコラーゲンゲルを埋植した群と何も埋植しなかった群を作製した。2週と4週目に組織学的に神経軸索の伸長、アストロサイトの反応を調べた。多くの再生軸索が脊髄断端からアルギン酸スポンジのなかへ伸長している様子が観察された。また、アストロサイトの突起と共に伸長している軸索も観察された。何も埋植しなかったラットでは大きな空洞が形成され軸索の伸長はまったく観察されなかった。コラーゲンゲルを埋植した群では再生軸索は断端部にいくらかは観察されたがギャップに長く辛勝しているものはなかった。アルギン酸スポンジの中へ伸長しているアストロサイトの突起には基底膜はなかったが、コントロール群の断端部のアストロサイトには基底膜が存在していた。以上の結果より、アルギン酸は瘢痕組織の侵入を防ぎアストロサイトによるグリオーシスを抑制していることが示唆された。また、アルギン酸は再生軸索、アストロサイトの突起の伸長にとって有効なスカフォールドとなっていると予想された。以上、神経軸索の再生にとって有用な人工材料であるアルギン酸を開発することができた。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Bai, H., Suzuki, Y., et al.: "Dissemination and proliferation of neuralstem cells on the spinal cord by infection into the fourth ventricle of the rat : A method for cell transplantation."Journal of Neuroscience Method. 124. 181-187 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., et al.: "Bone marrow stromal cells enhance differentiation of cocultured neurosphere cells and promote regeneration of injured spinal cord."Journal of Neuroscience Research. 72. 343-351 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, T., Suzuki, Y., et al.: "Peripheral Nerve Regeneration through Alginate Gel-Analysis of Early Outgrowth and Late Increase in Diameter of Regenerating Axons-."Experimental Brain Research. 146. 356-368 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., et al.: "Immunohistochemical and electron microscopic study of invasion and differentiation in spinal cord lesion of neural stem cells grafted through cerebrospinal fluid in rat."Journal of Neuroscience Research. 69. 940-945 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., et al.: "New method for transplantation of neurosphere cells into injured spinal cord"Neuroscience Letters. 318. 81-84 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Kataoka, K., et al.: "Electrophysiological and HRP-tracing studies of nerve regeneration through alginate-filled gap in adult rat spinal cord."Neuroscience Letters. 318. 121-124 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., et al.: "Migration, integration, and differentiation of hippocampus-derived neurosphere cells after transplantation into injured rat spinal cord."Neuroscience Letters. 312. 173-176 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka, K., Suzuki, Y., et al.: "Alginate, a bioresorbable material derived from brown seaweed, enhances elongation of amputated axons of spinal cord in infant rats."Journal of Biomedical Materials Research. 54. 373-384 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, K., Suzuki, Y., et al.: "Reconstruction of rat peripheral nerve gap without sutures using freeze-dried alginate gel."Journal of Biomedical Materials Research. 49. 528-533 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, K., Suzuki, Y., et al.: "Regeneration of transected spinal cord in young adult rats using freeze-dried alginate gal."Neuroreport. 10. 2891-2894 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bai, H., Suzuki, Y., Noda, T., Wu, S., Kataoka, K., Kitada, M., Ohta, M., Chou, H., Ide, C.: "Dissemination and proliferation of neural stem cells on the spinal cord by injection into the fourth ventricle of the rat: A method for cell transplantation"Journal of Neuroscience Method.. 124. 181-187 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., Ejiri, Y., Noda, T., Bai, H., Kitada, M., Kataoka, K., Ohta, M., Chou, H., Ide, C.: "Bone marrow stromal cells enhance differentiation of cocultured neurosphere cells and promote regeneration of injured spinal cord"Journal of Neuroscience Research. 72. 343-351 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, T., Suzuki, Y., Kitada, M., Kataoka, K., Wu, S., Suzuki, K., Endo, K., Nishimura, Y., Ide, C.: "Peripheral Nerve Regeneration through Alginate Gel -Analysis of Early Outgrowth and Late Increase in Diameter of Regenerating Axons-"Experimental Brain Research. 146. 356-368 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., Noda, T., Bai, H., Kitada, M., Kataoka, K., Nishimura, Y., Ide, C.: "Immunohistochemical and electron microscopic study of invasion and differentiation in spinal cord lesion of neural stem cells grafted through cerebrospinal fluid in rat"Journal of Neuroscience Research. 69. 940-945 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., Kitada, M., Kataoka, K., Kitaura, M., Chou, H., Nishimura, Y., Ide, C.: "New method for transplantation of neurosphere cells into injured spinal cord through cerebrospinal fluid in rat"Neuroscience Letters. 318. 81-84 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Kataoka, K., Suzuki, K., Endo, K., Nishimura, Y., Ide, C.: "Electrophysiological and HRP-tracing studies of nerve regeneration through alginate-filled gap in adult rat spinal cord"Neuroscience Letters. 318. 121-124 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, S., Suzuki, Y., Kitada, M., Kitaura, M., Kataoka, K., Takahashi, J., Ide, C., Nishimura; Y.: "Migration, integration, and differentiation of hippocampus-derived neurosphere cells, after transplantation into injured rat spinal cord"Neuroscience Letters. 312. 173-176 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka, K., Suzuki, Y., Kitada, M., Ohnishi, K., Suzuki, K., Tanihara, M., Ide, C., Endo, K., Nishimura, Y.: "Alginate, a bioresorbable material derived from brown seaweed, enhances elongation of amputated axons of spinal cord in infant rats"Journal of Biomedical Materials Research. 54. 373-384 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, K., Suzuki, Y., Tanihara, M., Ohnishi, K., Hashimoto, T., Endo, K., Nishimura, Y.: "Reconstruction of rat peripheral nerve gap without sutures using freeze-dried alginate gel"Journal of Biomedical Materials Research. 49. 528-533 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, K., Suzuki, Y., Ohnishi, K., Endo, K., Tanihara, M., Nishimura, Y.: "Regeneration of transected spin al cord in young adult rats using freeze-dried alginate gal"Neuroreport. 10. 2891-2894 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kataoka, K: "Alginate enhances elongation of early regeneration axons in spainal cord of young rats"Tissue Engineering. 10. 493-504 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Saito, A: "Activation of osteoprogenitor cells by a novel synthetic peptide derived from the bone morphogenetic protein-2 knuckle epitope"Biochemica et Biophysica Acta. 1651. 60-67 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Wu, S: "Bone marrow stromal cells enhance differentiation of cocultured neurosphere cells and promote regeneration of injured spinal cord"Journal of Neuroscience Research. 72. 343-351 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Wu Sufan: "Bone marrow stromal cells enhance differentiation of cocultured neurosphere cells and promote regeneration of injured spinal cord"Journal of Neuroscience Research. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Bai H.: "Dissemination and proliferation of neural stem cells on the spinal cord by injection into the fourth ventricle of the rat : A method for cell transplantation"Journal of Neuroscience Methods. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto T.: "Peripheral neural regeneration through gel -analysis of early outgrowth an increase in diameter of regenerated axons"Experimental Brain Research. 146. 356-368 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Wu Sufan: "Immunohistochemical and electron microscopic study of invasion and differentiation in spinal cord lesion of neural stem cells grafted through CSF in rat"Journal of Neuroscience Research. 69. 940-945 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Wu, S.F.: "Facial nerve repair using alginate sponge without suturing"Scandinavian Journal of Plastic and Reconstructive Surgery and Hand Surgery. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, Y.: "Electrophysiological and HRP-tracing studies of nerve regeneration through alginate-filled gap in adult rat spinal cord"Neuroscience Letters. 318. 121-124 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wu, S.F.: "New method for transplantation of neurosphere cells spinal cord through cerebrospinal fluid in rat"Neuroscience Letters. 318. 81-84 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wu, S.F.: "Migration, integration, and differentiation of hippocampus-derived neurosphere cells after transplantation into injured rat spinal cord"Neuroscience Letters. 312. 173-176 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wu, S.F.: "Sciatic nerve regeneration through alginate with tubulation or non-tubulation repair in cat"Journal of Neurotrauma. 18. 329-338 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ide C.: "Grafting of choroid plexus ependymal cells promotes the growth of regenerating axons in the dorsal funiculus of rat spinal cord"Experimental Neurology. 167. 242-251 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kataoka K.: "Alginate, a bioresorbable material derived from brown seaweed, enhances elongation of amputated axons of spinal cord in infant rats"Journal of Biomedical Materials Research. 54. 373-384 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, Y: "Alginate hydrogel linked with synthetic oligopeptide derived from BMP-2 allows ectopic osteoinduction in vivo"Journal of Biomedical Materials Research. 50. 405-409 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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