反発性軸索ガイダンス分子SemaphorinIIIA阻害による脊髄再生の試み

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14571359
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 村田 淳 千葉大学, 医学部附属病院, 助手 (20344997)
• 研究分担者: 山崎 正志 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (50281712) ; 吉永 勝訓 千葉大学, 医学部附属病院, 助教授 (30270870)
• キーワード: セマフォリン3A / 脊髄損傷 / 遺伝子発現

研究概要

Semaphorin3A(Sema3A)は反発性の軸索ガイダンス分子として知られ、胎生期には分泌型のSema3Aが軸索の線維束形成、分枝、移動、組織分化に重要な役割を示している。成人ではSema3Aは脊髄motoneuronと脳のある種のneuronに発現している。今回脊髄切断によるSema3Aの発現の変化について脊髄と脳について調べた。
【方法】ラット脊髄切断モデル;ハロセン麻酔下Th8にて脊髄を完全切断したものと半切したものを作製した。6、12、24時間3日1、2、4週と正常脊髄においてネンブタール深麻酔下、脊髄切断群では切断部脊髄を摘出しRNAの抽出と凍結切片の作製を、脊髄半切群については脳を摘出し凍結切片の作製を行った。RT-PCR ; Total RNAから逆転写反応によりcDNAを作製、Sema3AのプライマーによりPCR反応を行った。得られたバンドはb-actinにて補正した。In situ hybridization(以下in situ) ; Sema DIG-labelled cRNA probeを使用した。In situ後蛍光免疫染色;in situ後各種細胞マーカーにてSema3A発現細胞を同定した。
【結果】In situ後蛍光免疫染色より脊髄全切断部Sema3A発現細胞はNeuN陽性neuronであり、各タイムコース発現がみられた。その他の細胞マーカーとの二重染色像は得られなかった。RT-PCRではSema3AmRNAが24時間から3日において低下し、1から3週において正常脊髄の3/4程度まで回復した。脊髄半切群における脳組織においては片側の大脳皮質、大脳基底核に発現がみられ脊髄半切による反応性のものと思われた。
【結論】脊髄切断モデルにおける脊髄切断部と脊髄半切モデルにおける脳におけるSema3Aの発現について検討した。脊髄におけるSema3Aは切断後減少し、半切脳組織においては反応性にSema3Aの発現の変化がみられた。

研究成果

• [文献書誌] Hashimoto M, Ino H, Koda M, Murakami M, Yoshinaga K, Yamazaki M, Moriya H: "Regulation of semaphorin 3A expression in neurons of the rat spinal cord and cerebral cortex after transection injury."Acta Neuropathlogica. 107. 250-256 (2004)
• [文献書誌] Koda M, Hashimoto M, Yoshinaga K, Yamazaki M et al.: "Adenovirus vector-mediated in vivo gene transfer of BDNF promotes rubrospinal axonal regeneration and functional recovery after complete transection of the adult rat spinal cord."Journal of Neurotrauma. (in press). (2004)
• [文献書誌] Koda M, Yoshinaga K, Yamazaki M et al.: "Up-regulation of macrophage migration-inhibitory factor expression after compression-induced spinal cord injury in rats."Acta Neuropathologica. (in press). (2004)
• [文献書誌] Yamazaki M, Okawa A, Aramomi M, Hashimoto M, Masaki Y, Koda M: "Fenestration of vertebral artery at the craniovertebral junction in Down's syndrome : A case report."Spine. (in press). (2004)
• [文献書誌] Koshizuka S, Yoshinaga K, Murakami M, Moriya H, Yamazaki M et al.: "Transplanted hematopoietic stem cells from bone marrow differentiate into neural lineage cells and promote functional recovery after spinal cord injury in mice."Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 63. 64-72 (2004)
• [文献書誌] Hashimoto M, Koda M, Ino M, Murakami M, Yamazaki M, Yoshinaga K, Moriya H: "Upregulation of Osteopontin Expression in Rat Spinal Cord Microglia After Traumatic Injury."Journal of Neurotrauma. 20. 287-296 (2003)