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2016 年度 実施状況報告書

血管柄付き神経移植による視機能の回復

研究課題

研究課題/領域番号 15K01400
研究機関関西医科大学

研究代表者

若林 毅俊  関西医科大学, 医学部, 非常勤講師 (90302421)

研究分担者 小阪 淳  国際医療福祉大学, 保健医療学部, 教授 (40243216)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード網膜神経節細胞 / 軸索再生
研究実績の概要

視神経は網膜神経節細胞(RGC)の軸索であり、中枢神経の一種である。視神経が障害を受けると、RGCの99%以上が細胞死に陥り、視機能は再生しない。しかし、視神経傷害部に末梢神経片を吻合移植すると、RGCの一部は軸索を再生することが知られている。しかし、その再生数は少なく、また、視覚機能再建に十分な長さの軸索を再生することは困難である。代表者が開発した視神経切断端への血管柄付き末梢神経移植術は、神経軸索の再伸長を促進し、視覚中枢にまで到達する長さの軸索再生が可能である。また、髄鞘の再形成が促進されるため、高度な機能回復が期待できるものの、軸索再生を阻む移植部の瘢痕形成など、手法に改善の余地がある。そこで、今年度では、視神経切断がRGCの生存に与える影響と移植方法の再検討ならびに、視神経傷害による組織学的な変化を明らかにすることを目指した。視神経が傷害されると、RGCが細胞死に陥るが、細胞死に至る過程で、非特異的に標識されるRGCが認められた。前年度のこの問題は、灌流液に加えたピクリン酸が影響した可能性が示唆され、これを除去することで、非特異的反応は軽減された。ついで、anti-chondroitin sulfate, Anti-Myelin basic protein(MBP)などが移植吻合部の組織学的検討に有用なことを明らかにした。損傷部位では脱髄にともないMBPの発現が低下する一方で、網膜の神経節細胞層におけるMBPの発現が上昇していた。ミエリン鞘に局在するMBPは、本来網膜内には局在していないにもかかわらず、損傷後に発現上昇したことから、どの細胞に発現したのか検討中である。また、RGC細胞膜に何らかの変化が起こる可能性が示唆されることから、質量顕微鏡を用いて網膜内の脂質分布を確認した。その結果、損傷前後で網膜内の脂質に違いがみられることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

視神経傷害後急性期のRGC同定について、新たに検討課題が生じたことで、前年度に進行に遅れが生じた影響で、今年度も遅れが認められた。ただし、評価方法には、ある程度進展が認められた。また、視神経損傷によって、RGCの細胞膜構成成分が変わってくる可能性が示唆された。このことは、損傷部位の瘢痕形成およびそれによるRGCの軸索再生を検討するうえで、細胞膜の変化についても、あらかじめ検討する必要があることを示唆する。全体としての進行は遅くなるものの、新しい研究領域へと発展する可能性もあり、視神経損傷後の視神経・網膜の細胞膜レベルでの変化について、さらに詳細な検討が必要と考えた。このため、研究の進捗状況に影響が出た。

今後の研究の推進方策

研究を進める過程において、当初想定していなかった新たな研究成果が得られてきた。これらについても併せて検討することが、当初の計画を遂行する上でも必須と思われる。移植のみならず視神経損傷時においても、この点についてさらに検討する。研究計画の推進に多少影響する可能性は考えられる。瘢痕形成と細胞膜の変化については、すでに、これを専門とする外部の研究者の意見も参考にしているが、場合によっては、研究協力者として、一層の協力を仰ぐことも考慮する。以上を通じて、研究の推進を図る。用いる抗体については、既に検討したものに加えて、更に数種類は検討を継続する予定である。

次年度使用額が生じた理由

前年度、いくつかの検討課題が生じ、それに対する実験を行っていた関係で、研究の進行に遅れがみられた。今年度もこの影響を受け、その検討を続けた。そのため、研究全般の遅れが生じ、その結果、使用額が計画とは異なった。

次年度使用額の使用計画

抗体選定もある程度済み、評価方法も定まってきた。損傷部位に生じる瘢痕のみならず、傷害そのものが網膜自体に与える影響が大きく、この点についても解明する必要が出てきており、その解析のため、必要な実験を行う。そのために必要な物品購入に充当する。共同研究者との連絡も密にする。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Sulfatide species with various fatty acid chains in oligodendrocytes at different developmental stages determined by imaging mass spectrometry.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirahara Y, Wakabayashi T, Mori T, Koike T, Yao I, Tsuda M, Honke K, Gotoh H, Ono K, Yamada H.
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 140 ページ: 435-450

    • DOI

      10.1111/jnc.13897

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thiopental sodium preserves the responsiveness to glutamate but not acetylcholine in rat primary cultured neurons exposed to hypoxia.2016

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Shibuta S, Kosaka J, Fujio Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neurological Sciences

      巻: 365 ページ: 126-131

    • DOI

      10.1016/j.jns.2016.04.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative morphology and development of extra-ocular muscles in the lamprey and gnathostomes reveal the ancestral state and developmental patterns of the vertebrate head.2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki D, Fukumoto Y, Yoshimura M, Yamazaki Y, Kosaka J, Kuratani S, Wada H
    • 雑誌名

      Zoological Letters

      巻: 2 ページ: 10

    • DOI

      10.1186/s40851-016-0046-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] バーチャル教材を用いた解剖学演習後の学生の解剖学への興味と苦手意識の変化2016

    • 著者名/発表者名
      糸数昌史、久保晃、谷口敬道、小阪 淳
    • 雑誌名

      理学療法学

      巻: 31(5) ページ: 715-717

    • 査読あり
  • [学会発表] 膜型エストロゲン受容体のオリゴデンドロサイト細胞骨格構築への関与2017

    • 著者名/発表者名
      平原幸恵、後藤仁志、若林毅俊、森徹自、小池太郎、小野勝彦、山田久夫
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      長崎市(長崎大学坂本キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] in situハイブリダイゼーション組織化学法の陰性コントロールの確立2016

    • 著者名/発表者名
      小阪淳、三木友香理
    • 学会等名
      第6回国際医療福祉大学学会
    • 発表場所
      大田原市(国際医療福祉大学大田原キャンパス)
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-08-28
  • [学会発表] A role for estrogen receptors in morphological changes in oligodendrocyte maturation.2016

    • 著者名/発表者名
      Wada-Hirahara Y, Wakabayashi T, Gotoh H, Mori T, Koike T, Ono K, Yamada H
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜市(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2016-07-20 – 2016-07-22

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公開日: 2018-01-16  

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