| 研究課題/領域番号 |
19K09595
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 浜松医科大学 |
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研究代表者 |
松山 幸弘 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20312316)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | PAC / nerve regeneration / central nervous system / 脊髄損傷 / 脊髄再生 / カニクイザル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光活性化アデニル酸シクラーゼ(Photoactivated Adenylyl Cyclase: PAC)はミドリムシの光応答から発見されたもので, 光刺激により生体でのcAMPの産生をコントロールできる分子である. 浜松ホトニクス社はこのPAC遺伝子をウィルスベクターを用いて細胞内に発現させ, 光刺激によって細胞内cAMP濃度を高精度に調整することを可能にした. そこで今回の目的はPACを用いた脊髄再生を評価することとする. マイクロインジェクション法を用いてラット脊髄にPACを導入し、機能回復をコントロールと比較する.その後はカニクイザルで同様の検討をおこなう．
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| 研究成果の概要 |
光活性化アデニル酸シクラーゼ(Photoactivated Adenylyl Cyclase: PAC)遺伝子ベクターの脊髄への導入は困難であった。しかし、同じ中枢神経である視神経を用いて中枢神経再生能について評価したところ、PAC含有ベクターを導入した場合、コントロールベクターと比較して、損傷部位からの軸索再生が確認された。青色光照射を行わないPAC含有ベクターでは、再生軸索の働きが制限されることも確認した。またPAC含有ベクターとコントロールベクターを用いた損傷モデルを比較すると、PAC含有ベクターは軸索再生と軸索数がコントロールベクターより有意に増加していた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
中枢神経の再生において細胞内のcAMPが主要な役割を担っているという報告がある。今回、光活性化アデニル酸シクラーゼ(Photoactivated Adenylyl Cyclase: PAC)という光刺激により生体でのcAMPの産生をコントロールできる新技術を用いて中枢神経再生効果を組織レベルで評価した。マウスの中枢神経である視神経においてPAC導入により有意に神経再生効果がみられたことは学術的に新規性がある。また中枢神経再生は臨床的にはもちろんのこと、実験レベルにおいても困難な現状があるため、その再生をin vivoにて確認できたことは社会的意義も大きいと考える。
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