| 研究課題/領域番号 |
13557120
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
脳神経外科学
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
菅野 洋 横浜市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (40244496)
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| 研究分担者 |
山本 勇夫 横浜市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30158266)
長嶋 洋治 横浜市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (10217995)
山田 人志 横浜市立大学, 医学部附属病院, 助教授 (70240033)
矢尾 正祐 横浜市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (00260787)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | 神経再生 / 神経幹細胞 / 神経芽腫細胞 / VHL遺伝子 / パーキンソン病 |
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| 研究概要 |
神経幹細胞や骨髄細胞などの中枢神経系内への移植によって、神経機能を回復させ、神経難病を治療しようとする神経再生医療の研究が注目されている。これまで、本研究チームにおいては、神経幹細胞、骨髄幹細胞、皮膚幹細胞などの体性幹細胞をリプログラミングすることによって、一定方向(神経細胞へ)に分化を誘導する可能性について検討を行ってきた。その結果、腫瘍抑制遺伝子の一種であるvon Hippel-Lindau腫瘍抑制遺伝子(VHL遺伝子)を導入することによって、神経幹細胞を特異的に神経細胞へ分化誘導しうることを見出した。また、神経系腫瘍細胞や他の体性幹細胞にVHL遺伝子を導入することで、同様に神経分化が誘導できるか検討したところ、神経芽腫細胞にVHL遺伝子を導入することによって神経細胞(ニューロン)への分化誘導が可能であった。この神経分化は、神経芽腫細胞を形態的にニューロン様にvaricosityを持った神経突起を有する細胞へ分化誘導させられるだけでなく、神経特異的マーカーであるNeurofilament、Neuropeptide Yなどの陽性が確認できた。この神経分化はVHL遺伝子のアンチセンスで完全に抑制され、変異型のVHL遺伝子導入でも抑制された。また、Neuropeptide Yの神経分泌もELISA法で確認できた。神経としても電気生理学的機能に関しても、パッチクランプ法で高位のNa-K電流を確認できた。さらにこの細胞をパーキンソンモデルラットの脳内へ移植を試みると、神経症状の改善を認めた。神経幹細胞に関しては、パーキンソン病モデルラットの脳内へVHL遺伝子をアデノウイルスベクターで導入し、脳内で高率に生着し、高率に神経細胞(ニューロン)へ分化していることが確認できた。コントロールとして、無処理の神経幹細胞を移植しても、症状の改善は得られなかっただけでなく、移植内で大部分は神経膠細胞(グリア)へ分化していた。VHL遺伝子を導入することで神経幹細胞がどうして神経細胞へ分化するか、そのメカニズムに関しては、10,000種類の遺伝子発現をマイクロアレイ法で網羅的に解析した。
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