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ヒトiPS細胞由来神経移植による認知機能回復の試みと神経再生メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K01378
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関聖マリアンナ医科大学

研究代表者

藤原 成芳  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (50365425)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード認知症 / 神経幹細胞 / reelin / シナプス / Disabled1 / EphrinB / コリン作動性神経 / 内側中隔核 / ブローカの対角帯垂直部 / 神経再生 / 神経移植 / ヒトiPS細胞 / 認知機能 / 再生医学 / 脳神経疾患 / 移植 / 神経科学
研究成果の概要

認知症マウス海馬ではReelinとリン酸化Dab1の低下を認め、その結果EphrinB/EphBの低下を認める。認知症海馬に移植された神経幹細胞はReelinを産生し、その下流のDab1とAktをリン酸化させるが、その下流でさらにシナプス形成を活性化させ神経回路を再構築させることを見出した。神経幹細胞移植はReelinとともにEphrinBの産生亢進をもたらしてシナプス形成をもたらす可能性が高い。具体的にはReelin刺激の存在下にEphrinB3はApoER2と複合体を形成してシナプス形成するが認知症海馬ではここに異常があり、シナプス形成不全をもたらす可能性を初めて明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

国内外の多くの研究者は認知症モデル動物を用いて神経細胞移植での根治療法を探っている。ヒトへの臨床応用については免疫拒絶反応の問題が発生し、さらに倫理的な観点からの問題も研究遂行の障壁となる点が存在する。ヒトへの応用を第一に考え、我々は本研究においてhiPS細胞を用いることを提案している。
本研究は認知機能の改善に神経幹細胞移植の効果を認知症マウスで試みる研究として世界的に先頭を走ると考えている。認知症の根治療法の開発は認知症患者のみならず、介護にあたる家族にとっても悲願である。本研究は認知症による経済的損失解決のためにも全世界に貢献できるものと考えている。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Relative abundance of Megamonas hypermegale and Butyrivibrio species decreased in the intestine and its possible association with the T cell aberration by metabolite alteration in patients with Behcet's disease.2019

    • 著者名/発表者名
      Shimizu J, Kubota T, Suzuki N et al.
    • 雑誌名

      Clinical Rheumatology

      巻: 9 号: 5 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/s10067-018-04419-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of Reelin/Disabled1 pathway on functional recovery of hemiplegic mice after neural cell transplantation; Reelin promotes migration toward motor cortex and maturation to motoneurons of neural grafts.2019

    • 著者名/発表者名
      Arimitsu N, Takai K, Fujiwara N, Shimizu J, Ueda Y, Wakisaka S, Hirotsu C, Murayama M A, Suzuki T, Suzuki N
    • 雑誌名

      Exp Neurol

      巻: 320 ページ: 112970-112970

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2019.112970

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cellular and Molecular Mechanisms Governing Functional Recovery of Dementia Mice after Neuronal cell Transplantation.2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki N, Shimizu J, Takai K, Arimitsu N, Suzuki T, Fujiwara N.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience and Neurosurgery

      巻: 1 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Propionate-producing bacteria in the intestine may associate with skewed responses of IL10-producing regulatory T cells in patients with relapsing polychondritis.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu J, Kubota T, Takada E, Takai K, Fujiwara N, Arimitsu N, Murayama MA, Ueda Y, Wakisaka S, Suzuki T, Suzuki N
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 20 号: 9 ページ: e0203657-e0203657

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0203657

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cellular and Molecular Mechanisms Governing Functional Recovery of Dementia Mice after Neuronal cell Transplantation.2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki N, Shimizu J, Takai K, Arimitsu N, Suzuki T, Fujiwara N.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience and Neurosurgery.

      巻: 1(2) ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal cell sheets of cortical motor neuron phenotype derived from human iPS cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki N, Arimitsu N, Shimizu J, Takai K, Hirotsu C, Ueda Y, Wakisaka S, Fujiwara N, Suzuki T.
    • 雑誌名

      Cell Transplant.

      巻: 26 号: 8 ページ: 1355-1364

    • DOI

      10.1177/0963689717720280

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒトiPS由来神経細胞移植による認知機能改善メカニズムについての検討2019

    • 著者名/発表者名
      藤原成芳, 高井憲治, 清水潤,鈴木登.
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 認知症モデルマウスを用いたヒトiPS由来神経細胞移植による認知機能改善における心理症状の評価と関連2019

    • 著者名/発表者名
      村山正承, 藤原成芳, 高井憲治, 清水潤, 鈴木登
    • 学会等名
      第66回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 神経移植による認知機能回復における神経再生及び回復メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 成芳, 村山 正承, 岡田 容子, 高井 憲治, 廣津 千恵子, 高田 えりか, 有光 なぎさ, 清水 潤, 鈴木 登
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A STUDY ON THE IMPORTANCE OF REGENERATION OF GABAERGIC NEURONS IN RESTORING COGNITIVE FUNCTION BY HIPS DERIVED NEURAL CELL TRANSPLANTATION TO DEMENTIA MODEL MICE.2018

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Naruyoshi, Takai Kenji, Shimizu Jun and Suzuki Noboru
    • 学会等名
      International society for stem cell research 14th annual meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS由来神経細胞移植による認知機能改善における改善メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      藤原成芳、岡田容子、 高井憲治、廣津千恵子、有光なぎさ、 高田えりか、清水潤、鈴木登
    • 学会等名
      日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] RESTORATION OF REELIN/APOER2 INTERACTION RESTORE COGNITIVE DYSFUNCTION OF DEMENTIA MODER MICE AFTER TRANSPLANTATIOB OF HUMAN IPS CELL-DERIVED NEURAL STEM/PRECURSOR CELLS.2017

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Naruyoshi, Takai Kenji, Shimizu Jun and Suzuki Noboru.
    • 学会等名
      International society for stem cell research 13th annual meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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