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非侵襲的神経新生誘導技術の開発と実験的損傷脳への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15209048
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関国立循環器病センター(研究所)

研究代表者

柳本 広二  国立循環器病センター(研究所), 病因部, 室長 (50281689)

研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2006年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2005年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2004年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2003年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード神経新生 / 神経幹細胞 / 脳由来神経栄養因子 / 拡延性抑制 / 内在性神経幹細胞 / 内在性神経前駆動細胞 / 再生医療 / 再生医学 / 内在性神経前駆細胞
研究概要

拡延性抑制(SD)とは、神経細胞の一過性脱分極現象であり、脳内直流電位上では伝搬性の波紋として観察される。このSD現象は、てんかん発作誘発性電気的刺激や、膜ポンプ機能の低下を招く化学的刺激(塩化カリウムの局所注入)で誘発することができる。脳の胎生期には、SD様の一過性細胞内カルシウム流入の波現象が観察されているが、その意義は不明である。本研究では、SDを繰り返し脳内にて発生させることで、脳室下壁に存在する神経幹細胞を活性化し、それらの細胞分裂を促進する。また、前頭脳室下壁における幼弱神経細胞の数を増加させ、さらに、同箇所以外、基底核、あるいは、脳皮質といった幼若神経細胞とは無縁と考えられた領域に、新たな神経細胞を生じさせることを明らかとした(2005,36,1544-50,Stroke)。そして、このSD刺激後に観察された脳内幹細胞の活性化には、脳内において普遍的に存在している神経栄養因子の一種、脳由来神経栄養因子(BDNF)の産生増加が関与すると考えられた。しかしながら、BDNFを増やすための塩化カリウムの脳内注入手法を、そのまま臨床へ応用することは困難であった。
脳内BDNFを増加させるため、SD刺激以外の、さらに安全な手段があれば、神経幹細胞を活性化できる可能性がある。電気的な刺激手段を用い、脳内BDNFを安全に増加させる新たな技術の開発を試みた結果、生体に対する高電圧印加が、脳内BDNF量を有意に増加させることを発見した(2006年、米国神経科学学会発表)。一定の高電位刺激がマウス脳内のBDNFを安全、かつ、有意に増加させることを確認し、その時間経過、印加電圧と脳内BDNF量との関連、増加したBDNFによる脳保護効果の検討、さらに、それによる記憶能の変化に関する検討を行った(2007年、国際脳循環代謝学会発表、2007年、米国神経科学会発表予定)。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (4件) 産業財産権 (6件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Alternating high-voltage electropotential increases brain-derived neurotrophic factor levels in the brain, enhances spatial learning, and increases resistance to focal ischemia2006

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Miyamoto S, Nakajo Y, Nakano Y
    • 雑誌名

      Society for Neuroscience 36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Increased levels of brain-derived neurotrophic factor in the corticostriatum demonstrate enhanced spatial memory acquisition, accompanying decreased levels in the hinnocamous2005

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Miyamoto S, Nakajo Y, Nakano Y, Murao K, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Society for Neuroscience 35

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induced spreading depression activates persistent neurogenesis in the subventricular zone, generating cells with markers for divided and early committed neurons in the caudate putamen and cortex2005

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Miyamoto S, Tohnai N, Nagata I, Xue J-H, Nakano Y, Nakajo Y, Kikuch H
    • 雑誌名

      Stroke 36

      ページ: 1544-1550

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Increased levels of brain-derived neurotrophic factor in the corticostriatum demonstrate enhanced spatial memory acquisition, accompanying decreased levels in the hippocampus2005

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Miyamoto S, Nakajo Y, Nakano Y, Murao K, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Society for Neuroscience 35

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Homozygous BDNF alleles are required for the development of infarct tolerance following induced spreading depression in mice2004

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Xue J-H, Miyamoto S, Nagata I, Nakano Y, Murao K, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Society for Neuroscience 30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spreading depression induces long-lasting brain protection against infarcted lesion development via BDNF gene-denendent mechanism2004

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Xue J-H, Miyamoto S, Nagata I, Nakano Y, Murao K, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Brain Res 1019

      ページ: 178-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spreading depression induces long-lasting brain protection against infarcted lesion development via BDNF gene-dependent mechanism2004

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Xue J-H, Miyamoto S, Nagata I, Nakano Y, Murao K, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Brain Res. 1019

      ページ: 178-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Homozygous BDNF alleles are required for the development of infarct tolerance following induced spreading depression in mice2004

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Xue J-H, Miyamoto S, Nagata I, Nakano Y, Murao K, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Soc.Neurosci. 30

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ectopic neurogenesis following recurrent waves of spreading depression in adult rat brain2003

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Tohnai N, Nagata, Nakano Y, Xue J-H, Sakata N, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Society for Neuroscience 29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cortical spreading depression can evoke extensive neurogenesis in adult rat brain2003

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Tohnai N, Nishimori K, Xue J-H, Sakata N, Kikuchi H, Nagata I
    • 雑誌名

      J. Cereb. Blood Flow Metab 23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of MCAO stroke models in normotensive rats : Standardized neocortical infarction by the 3VO technique2003

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Nagata I, Niitsu Y, Xue J-H, Tohnai N, Zhang Z, Kikuchi H
    • 雑誌名

      Experimental Neurology 182

      ページ: 261-274

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cortical spreading depression can evoke extensive neurogenesis in adult rat brain2003

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Tohnai N, Nishimori K, Xue J-H, Sakata N, Kikuchi H, Nagata I
    • 雑誌名

      J. Cereb. Blood Flow Metab 23(S1)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia V (Ed. by A.M.Buchan, U.Ito, F.Colbourne, T.Kuroiwa, I.Klatzo)2004

    • 著者名/発表者名
      Xue J-H, Yanamoto H, Nagata I, Zhang Z, Kikuchi H
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia V (Ed. by A.M.Buchan, U.Ito, F.Colbourne, T.Kuroiwa, I.Klatzo)2004

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Nagata I, Xue J-H, Zhang Z, Murao K, Iihara K, Kikuchi H
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia V (ed. by A.M.Buchan U.Ito F.Colbourne T.Kuroiwa I.Klatzo)2004

    • 著者名/発表者名
      Xue J-H, Yanamoto H, Nagata I, Zhang Z, Kikuchi H
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia V (ed. by A.M.Buchan U.Ito, F.Colbourne T.Kuroiwa I.Klatzo)2004

    • 著者名/発表者名
      Yanamoto H, Nagata I, Xue J-H, Zhang Z, Murao K, Iihara K, Kikuchi H
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 神経栄養因子増加装置および神経栄養因子増加方法2006

    • 発明者名
      柳本 広二
    • 権利者名
      柳本 広二
    • 産業財産権番号
      2006-209423
    • 出願年月日
      2006-08-01
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 生体内局所膜電位制御方法並びに制御装置及び神経機能回復方法並びに回復装置2004

    • 発明者名
      柳本 広二
    • 権利者名
      HS財団
    • 産業財産権番号
      2004-282082
    • 出願年月日
      2004-09-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 交流高電位を用いた生体内神経栄養因子産生方法及び生体内神経栄養因子産生装置2004

    • 発明者名
      柳本 広二
    • 権利者名
      HS財団
    • 産業財産権番号
      2004-282081
    • 出願年月日
      2004-09-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 生体内局所膜電位制御方法並びに制御装置及び神経機能回復方法並びに回復装置2004

    • 発明者名
      柳本 広二
    • 権利者名
      HS財団
    • 産業財産権番号
      2004-283082
    • 出願年月日
      2004-09-28
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 生体内局所膜電位制御方法並びに制御装置及び神経機能回復方法並びに回復装置、他2004

    • 発明者名
      柳本 広二
    • 権利者名
      財団法人ヒューマンセイエンス振興財団
    • 出願年月日
      2004-09-28
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 神経細胞及び血管新生刺激装置2003

    • 発明者名
      柳本 広二
    • 権利者名
      HS財団
    • 産業財産権番号
      2003-162515
    • 出願年月日
      2003-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [文献書誌] Yanamoto H, Tohnai N, Nagata, Nakano Y, Xue J-H, Sakata N, Kikuchi H: "Ectopic neurogenesis following recurrent waves of spreading depression in adult rat brain"Soc.Neurosci.. 29. 563.8 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yanamoto H, Tohnai N, Nishimori K, Xue J-H, Sakata N, Kikuchi H, Na: "Cortical spreading depression can evoke extensive neurogenesis in adult rat brain"J.Cereb.Blood Flow Metab.. 23. S539 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yanamoto H, Nagata I, Niitsu Y, Xue J-H, Tohnai N, Zhang Z, Kikuchi H: "Evaluation of MCAO stroke models in normotensive rats : Standardized neocortical infarction by the 3VO technique"Experimental Neurology. 182. 261-274 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Xue J-H, Yanamoto H, Nagata I, Zhang Z, Kikuchi H: ""Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia V" ed.by A.M.Buchan U.Ito F.Colbourne T.Kuroiwa I.Klatzo"Springer. 333-334 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yanamoto H, Nagata I, Xue J-H, Zhang Z, Murao K, Iihara K, Kikuchi H: ""Maturation Phenomenon in Cerebral Ischemia V" ed.by A.M.Buchan U.Ito F.Colbourne T.Kuroiwa I.Klatzo"Springer. 321-322 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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