ニワトリ二分脊椎モデルにおける歩行異常の病態解明

2005 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 14370466
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 松田 正司 愛媛大学, 医学部, 教授 (40173843)
• 研究分担者: 小林 直人 愛媛大学, 医学部, 教授 (50234836) ; 佐野 輝 熊本大学, 医学部, 教授 (30178800) ; 樅木 勝巳 愛媛大学, 総合科学研究支援センター, 講師 (70304615) ; 齋藤 正一郎 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教授 (60325371)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2005
• キーワード: ヒヨコ / 二分脊椎 / 運動神経細胞 / 歩行異常 / 下肢変形 / 運動麻痺 / アセチルコリン / Islet-1

研究概要

本研究テーマは、手術部位と歩行異常との関係、運動神経の異常、脊髄の神経細胞におけるホメオドメイン転写調節因子発現の変化、感覚神経細胞の異常、感覚回路の異常等より成る。(1)本研究では、ニワトリ胚神経管の蓋板切開により二分脊椎胚を作製し、これを孵化させることに成功した。孵卵開始後3日目のニワトリ胚の背側要仙部で神経管を再開裂させ、二分脊椎モデルを作製した。(2)二分脊椎ヒヨコはヒト二分脊椎症患者の併発症、すなわち後肢運動機能障害に似た症状を示した。(3)ニワトリ胚二分脊椎モデルの脊髄前角運動ニューロンの発生をLIMホメオドメイン型転写因子の1つであるIslet-1を用いて免疫組織化学的に検討した。孵卵開始後3日目に神経管を再開裂させ、その後、発生を継続させ、孵卵開始後4日から12日の各発生段階において採材した。採取した胚は固定後、定法に従い、第3腰髄節横断面での凍結切片を作製した。一次抗体としてマウス抗Islet-1モノクローナル抗体を用いDABで染色し、陽性細胞数をカウントした。正常発生群ではIslet-1陽性細胞数は孵化開始後4.5日においてピークを迎え、その後徐徐に減少し、孵化開始後12日以降では、陽性細胞数の大きな変化は観察されなかった。一方、二分脊椎群においては、Islet-1陽性細胞数の増加が正常発生群に比べ遅延し、孵化開始後5.5日において陽性細胞数が最多となった。正常発生群においては脊髄前角のlateral motor column(LMC)の内側の細胞群(LMCm)にのみIslct-1に対する免疫染色性が観察されたが、二分脊椎群では、LMC全域に染色性が観察された。(4)感覚線維の走行について検討した。正常と二分脊椎において後根神経を切断してその変成線維染色により走行を追跡した。感覚線維の走行は両者で大きく異なり、このことが二分脊椎の病態の一つであると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Leg dysfunctions in a hatched chick model of spina bifida aperta (2006)
  • 著者名/発表者名: K Mominoki, Masae Kinutani, Hiroyuki Wakisaka, Shouichirou Saito, N Kobayashi, Takashi Fujiwara, Seiji Matsuda
  • 雑誌名: Exp. Neurol 197 ページ: 133-142
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Leg dysfunctions in a hatched chick model of spina bifida aperta. (2006)
  • 著者名/発表者名: K Mominoki, M Kinutani, H Wakisaka, S Saito, N Kobayashi, T Fujiwara, S Matsuda
  • 雑誌名: Exp.Neurol. 197 ページ: 133-142
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ラット神経系内のプロサポシンの分布 (2005)
  • 著者名/発表者名: 細田能希, 齋籐正一郎, 小林直人, 寺下健洋, 松田正司, 田邊敬貴
  • 雑誌名: 愛媛医学 24 ページ: 29-34
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Changes in Expression of Prosaposin in the Rat Facial Nerve Nucleus after Facial Nerve Transection (2005)
  • 著者名/発表者名: K Unuma, S Matsuda et al.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 52 ページ: 220-227
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Phylogenetic investigation of Dogiel' s pericellular nests and Cajal' s initial glomeruli in the dorsal root ganglion (2005)
  • 著者名/発表者名: S Matsuda et al.
  • 雑誌名: J. Comparative Neurol 491 ページ: 234-245
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Changes in expression of prosaposin in the rat facial nerve nucleus after facial nerve transection. (2005)
  • 著者名/発表者名: K Unuma, J Chen, S Saito, N Kobayashi, K Sato, K Saito, H Wakisaka, K Mominoki, A Sano, S Matsuda
  • 雑誌名: Neuroscience Res. 52 ページ: 220-227
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Distribution of prosaposin in the rat nervous system (2005)
  • 著者名/発表者名: Y Hosoda, S Saito, N Kobayashi, T Terashita, S Matsuda, H Tanab
  • 雑誌名: Ehime Medical J 24 ページ: 29-34
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Phylogenetic investigation of Dogiel's pericellular nests and Cajal's initial glomeruli in the dorsal root ganglion. (2005)
  • 著者名/発表者名: S Matsuda, Naoto Kobayashi, Takehiro Terashita, Tetsuya Shimokawa, Kazuhiro Shigemoto, Katsumi Mominoki, Hiroyuki Wakisaka, Shouichiro Saito, Kyoujy Miyawaki, Kyoko Saito, Fumiki Kushihata, Jie Chen, Shuang-yan Gao, Chun-yu Li, Min Wang, Takashi Fujiwara
  • 雑誌名: J Comparative Neurology 491 ページ: 234-245
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A quantitative analysis of the laminar distribution of synaptic boutons in field CA3 of the rat hippocampus (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuda, Y.Kobayashi, N.Ishizuka
  • 雑誌名: Neuroscience Research 49 ページ: 241-252
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ラット顔面神経切断後の顔面神経核におけるプロサポシンmRNAの発現変化 (2004)
  • 著者名/発表者名: 陳 潔, 斉藤正一郎, 斉藤恭子, 寺下健洋, 小林直人, 松田正司
  • 雑誌名: 愛媛医学 23 ページ: 152-157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transient increasee of TUNEL-positive cells postnatal day 20 in the developmen (2004)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Saito S, Taniguchi K, Kobayashi N, Terashita T, Shimokawa T, Mominoki K, Miyawaki K, Chen J, Gao S, Li C, Matsuda S
  • 雑誌名: Neuroscience Research 50 ページ: 219-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A quantitative analysis of the laminar distribution of sunaptic boutons in field CA3 of the rat hippocampus (2004)
  • 著者名/発表者名: S Matsuda, Y.Kobayashi, N.Ishizuka
  • 雑誌名: Neuroscience Res. 49 ページ: 241-252
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transient increase of TUNEL-positive cells on postnatal day 20 in the developing rat olfactory bulb. (2004)
  • 著者名/発表者名: K Saito, S Saito, K Taniguchi, N Kobayashi, T Terashita, T Shimokawa, K Mominoki, K Miyawaki, J Chen, S Gao, C Li, S Matsuda
  • 雑誌名: Neuroscience Research 50 ページ: 219-225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Change of prosaposin mRNA expression in rat facial nuclei after facial nerve transction (2004)
  • 著者名/発表者名: J Chen, S Saito, K Saito, T Terashita, N Kobayashi, S Matsud
  • 雑誌名: Ehime Medical J 23 ページ: 152-157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nuclear localization of b-catenin in the vegetal poke cells during the ealy embryogenesis of the starfish, Asterinapsctinifera. (2003)
  • 著者名/発表者名: K.Miyawaki, M.Yamamoto, K.Saito, S.Saito, K.Kobayashi, S.Matsuda
  • 雑誌名: Development, Growth and Differentiation 45 ページ: 121-128
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ラット海馬のシナプス構築 (2003)
  • 著者名/発表者名: 松田正司, 小林 靖, 石塚典生
  • 雑誌名: 脳の科学、特集 25 ページ: 867-873
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nuclear localization of beta-catenin in vegetal pole cells during early embryogenesis of the starfish asterina pectinifera. (2003)
  • 著者名/発表者名: K Miyawaki, M Yamamoto, K Saito, S Saito, N Kobayashi, S Matsuda
  • 雑誌名: Develop Growth Differ 45 ページ: 121-128
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Laminar distribution of synaptic boutons in the rat hippocampus (2003)
  • 著者名/発表者名: S Matsud, Y Kobayashi, N Ishizuka
  • 雑誌名: Brain Science 25 ページ: 867-873
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より