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末梢神経内における中枢神経類似環境構築と分離埋め込み型電極による運動機能再建法

研究課題

研究課題/領域番号 17K17790
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 整形外科学
生体医工学・生体材料学
研究機関名古屋大学

研究代表者

中野 智則  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (70738369)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2017年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード幹細胞移植 / 異所性神経節 / 運動機能再建 / 移植・再生医療 / 神経幹細胞
研究実績の概要

(1)異所性神経節の解明
移植細胞を採取するための胎児ラットと、移植先である成体ラットを、それぞれ遺伝子改変グリーンラット(GFPラット)、通常のF344ラットで入れ替えて移植実験を行った。細胞移植部に形成された神経節構造は、GFP陽性細胞を移植した場合に時間経過と共にGFP陽性領域が拡大し、反対ではGFP陽性領域が辺縁に圧排されていくことから、主に移植細胞由来のグリア系細胞によって構築されていることが分かった。しかし、移植1ヶ月以降で存在が明瞭化してくる神経細胞体については、どちらの組み合わせでもGFPの発現をとらえることができず、外因性または内因性の確証は得られなかった。また、神経発生に関与するタンパク(BMP-4、noggin)を導入したex vivo実験でも移植部に変化はみられなかった。現在、in vivoでタンパクを作用させる実験と、末梢神経片を人工神経に置換した実験を継続している。現時点では神経細胞体も外因性(移植細胞由来)である可能性が高いと考えているが、この点を解明し、さらに異所性神経節形成に影響するタンパクを見つけることは神経節形成の効率化と自己犠牲の少ない臨床応用を目指す上で重要な点であると考える。
(2)神経刺激装置の開発
工学部と定期的に共同実験を行い、刺激デバイスの作成に取り組んだ。電極は金属製で作成した場合、針の返し構造による神経損傷が大きくなるため、針の固定法として神経組織に縫着することとした。ただし、長期使用となるとラットの体動によって針が外れてしまい周辺の瘢痕形成が強くなるため、カーボンファイバーを用いて、より微小な針の開発を依頼している。また、体表からの刺激については埋め込みコイルは十分に小型化できており、皮下に埋め込み可能で、皮膚を介在させても刺激可能なことを確認している。刺激強度や時間の調整に苦慮しており、試用実験を重ねている。

報告書

(1件)
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 末梢神経内に作成した異所性neural ganglionによる機能再建2017

    • 著者名/発表者名
      中野智則、栗本秀、岩月克之、平田仁
    • 雑誌名

      Peripheral Nerve(末梢神経学会誌)

      巻: 28 ページ: 78-85

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 異所性神経節誘導による駆動筋の再生2017

    • 著者名/発表者名
      中野智則、浅野研一、新海宏明、丹羽智史、栗本秀、平田仁
    • 学会等名
      第49回日本結合組織学会学術大会(三重県総合文化センター:三重県津市)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 幹細胞移植によって末梢神経内に構築された異所性ガングリオンは骨格筋の再支配神経となって脱神経筋再生を実現する2017

    • 著者名/発表者名
      中野智則、浅野研一、新海宏明、丹羽智史、加藤宗一、栗本秀、平田仁
    • 学会等名
      第28回日本末梢神経学会学術集会(ウインクあいち:愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経幹細胞移植によって末梢神経内に生じるneurogenesisの組織評価と麻痺骨格筋再建法2017

    • 著者名/発表者名
      中野智則、徳武克浩、浅野研一、丹羽智史、栗本秀、平田仁
    • 学会等名
      第44回日本マイクロサージャリー学会学術集会(シーガイアコンベンションセンター:宮崎県宮崎市)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2018-12-17  

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