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中脳神経回路網の機能再生を目指した新規治療戦略の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K07854
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分51030:病態神経科学関連
研究機関京都薬科大学

研究代表者

西村 周泰  京都薬科大学, 薬学部, 助教 (90527889)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードパーキンソン病 / ドパミン神経 / 多能性幹細胞 / ダイレクトコンバーション / 神経再生 / 細胞運命決定 / 細胞移植 / ドパミン神経細胞 / iPS細胞 / 神経オルガノイド / ダイレクトコンバージョン / ダイレクトリプログラミング / 細胞移植治療 / シングルセルRNA-seq / 創薬 / direct reprogramming / 神経回路網の再形成
研究開始時の研究の概要

パーキンソン病は、中脳ドパミン神経回路網の選択的な脱落・変性によって引き起こされる神経変性疾患であり、現行の医療制度では、薬物治療や脳深部刺激療法などの対処療法が主流であるが、幹細胞移植治療や遺伝子治療などの新しい治療法の開発が進んでいる。
本研究課題では、このパーキンソン病の治療に焦点をあて、薬、多能性幹細胞およびin vivo direct reprogrammingを有機的に融合させた発想・手法をもとに、失われた中脳ドパミン神経回路網の機能的な再生および形態的な再生を促す新規治療法の開発となる基盤研究を進める。さらには将来の臨床応用へ向けた根拠となる基盤の創成を目指す。

研究成果の概要

本研究課題の目的は、薬剤、多能性幹細胞およびダイレクトコンバージョン法を有機的に融合させた発想・手法をもとに、失われた中脳ドパミン神経回路網の機能的な再生および形態的な再生を促す新規治療法の開発となる基盤を構築することである。この目的のもと、これまでにヒトiPS細胞から、低分子化合物を用いた方法により、特定の脳領域(線条体および腹側中脳)の神経細胞を誘導する技術を確立し、安定したプロトコールの作製に成功している。さらにはダイレクトコンバージョン法によるドパミン神経誘導法の確立も成功し、研究基盤を確立した。さらには実験動物への移植手技および移植後の評価方法の確立を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において、多能性幹細胞およびダイレクトコンバージョンを用いた神経誘導技術をそれぞれ確立することができた。今後、これらの異なる細胞運命の決定様式を解き明かすための研究が必要になると考えられる。また本研究で対象とした神経細胞は、成体において一度失われると再生できないことが知られており、これらを産み出す方法の作製は、近年注目されている再生医療へ通じる基盤研究であり、本研究課題によりその研究基盤を構築できたと考えている。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Rapid conversion of human induced pluripotent stem cells into dopaminergic neurons by inducible expression of two transcription factors2022

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kaneyasu、Nitta Tatsumi、Doi Keisuke、Takata Kazuyuki
    • 雑誌名

      Stem Cells and Development

      巻: 印刷中 号: 11-12 ページ: 269-277

    • DOI

      10.1089/scd.2021.0363

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nicotinic Acetylcholine Receptors and Microglia as Therapeutic and Imaging Targets in Alzheimer’s Disease2022

    • 著者名/発表者名
      Takata Kazuyuki、Kimura Hiroyuki、Yanagisawa Daijiro、Harada Koki、Nishimura Kaneyasu、Kitamura Yoshihisa、Shimohama Shun、Tooyama Ikuo
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 9 ページ: 2780-2780

    • DOI

      10.3390/molecules27092780

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Combination of Drugs and Cell Transplantation: More Beneficial Stem Cell-Based Regenerative Therapies Targeting Neurological Disorders2021

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kaneyasu、Takata Kazuyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 16 ページ: 9047-9047

    • DOI

      10.3390/ijms22169047

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of striatal neurons from human induced pluripotent stem cells by controlling extrinsic signals with small molecules2021

    • 著者名/発表者名
      Amimoto Naoya、Nishimura Kaneyasu、Shimohama Shun、Takata Kazuyuki
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 55 ページ: 102486-102486

    • DOI

      10.1016/j.scr.2021.102486

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 中脳ドパミン神経の機能再生治療法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、高田和幸
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 36 ページ: 87-89

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 中脳ドパミン神経回路網の機能再生・修復を目指した新規治療戦略2020

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、高田和幸
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 46 ページ: 36-38

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 黒質線条体経路を再現する多領域性を持つ脳モデルの作製2022

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、網本直弥、中野舞、高田和幸
    • 学会等名
      第21回 日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 発生原理の再現によるミクログリアの誘導と脳領域特異的な神経誘導技術を用いた病態の解析と神経機能再生研究基盤の確立に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、高田和幸
    • 学会等名
      第95回 日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct conversionによるヒトiPS細胞からドパミン神経への簡便で迅速な誘導法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、仁田達海、土居佳祐、高田和幸
    • 学会等名
      第15回 次世代を担う若手のための医療薬科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 二次元および三次元培養法による低分子化合物を用いたヒトiPS細胞から線条体神経細胞への分化誘導法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、網本直弥、高田和幸
    • 学会等名
      第44回 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 低分子化合物を用いたシグナルコントロールによるヒト多能性幹細胞から黒質・線条体神経細胞の作製2021

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、網本直弥、加藤丈使、平尾真大、高田和幸
    • 学会等名
      第94回 日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 幹細胞技術を基盤とした神経変性疾患に対する再生創薬研究2020

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、高田和幸
    • 学会等名
      第14回次世代を担う若手のための医療薬科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低分子化合物を用いたヒトiPS細胞から脳領域特異的神経細胞の誘導制御と応用法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、網本直弥、加藤丈使、高田真優子、福田愛菜、平尾真大、高田和幸
    • 学会等名
      第10回 4大学連携研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 京都薬科大学紀要2022

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、高田和幸
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      京都薬科大学
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] ファルマシア2021

    • 著者名/発表者名
      西村周泰
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      日本薬学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] BIO Clinica2021

    • 著者名/発表者名
      西村周泰、高田和幸
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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