| 研究課題/領域番号 |
15K19966
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
西部 真理子 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 招聘教員 (50638757)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 脳血管障害 / リハビリテーション / リーリン / 運動野可塑性分子メカニズム |
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| 研究実績の概要 |
外傷や血管障害による中枢神経損傷は、神経細胞死・神経細胞機能低下を引き起こし、中枢神経回路網を断ち、損傷の場所や広がりによって、後遺症としてさまざまな障害をきたす。皮質運動野領域の再構築は、脳血管障害後の運動機能回復を可能にし、また促進する脳可塑的変化である。申請者は想定する複数の可塑性に関わる因子の中で、リーリン(reelin)に特に着目する。本申請書では、ヘテロリーラーモデル（hetero-reeler: rl/-)を使い、行動機能制御に伴う皮質運動野可塑性変化でのリーリンの役割解析を通じて、新たな脳血管障害後の回復機序の解明を目的とする。
1. リーリンhaplodeficiencyによる運動機能学習能力への影響を解析する。
2. ヘテロリーラー(rl/-)とワイルドタイプリーラー(rl/rl) で健常時と運動学習後では運動野上肢領域マップエリアの再構築があるかを解析する。
3. 運動野上肢領域マップの再構築に伴う組織的変化の評価を行う。大脳皮質可塑性分子リーリン発現レベルの確認と抑制神経細胞アクティビティレベルを定量する。
4. 内包梗塞モデルでの回復時期運動野可塑性においてリーリンの役割を検証する。内包でのフォーカル梗塞モデルを確立する。(rl/-)と(rl/rl)リーラーでそれぞれ、急性回復時と慢性回復時にリハビリテーショングループと自発的回復グループの運動回復と脳可塑的変化を解明する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
1. (rl/-)と(rl/rl)の運動学習能力の違いを明らかにした。上肢スキルリーチタスクにおいて、ヘテロリーラー(rl/-)はワイルドタイプリーラーに比べて運動機能学習能力が低いようである。
2.ヘテロリーラー(rl/-)とワイルドタイプリーラー(rl/rl)群のどちらともで、マウスが運動学習後、訓練された上肢と同側の皮質上肢運動野と、反対側の上肢運動野共に、上肢が司る面積が大きくなった。学習により、運動野でのシナプティックコネクティビティーが強まったためと考えられる。従って、ヘテロリーラー(rl/-)は、（1.で評価されたように）運動機能において、フィノタイプがワイルドタイプから差が出るものの、皮質可塑性が失われていないと考えられる。
3. 運動野領域の再構築に伴う組織的変化を評価するために、抑制性神経細胞発現量を定量した。運動野に関して、ワイルドタイプリーラー(rl/rl)では、パルバリュムミンが運動学習後減少し、ヘテロリーラー(rl/-)では特にカルビンディン抑制ニューロン数の変化を見出だした。 脳全体でも抑制神経細胞の分布をヘテロリーラー(rl/-)とワイルドタイプリーラーで調べている。例えば両グループ比較で、外側中隔でのカルレティニンポジティブ細胞数の違いなどがみられた。これらの結果をもとに、リーリンタンパク質が神経系から半減した際の脳可塑性への影響を結論付けたい。さらに、cFOSとの共染色では、カルレティニン神経細胞が特異的にcFOSを運動学習後に発現していた。
4.脳梗塞モデルを確立している。ファイバー損傷度などの定量を行っている。リーリンタンパク質発現量の損傷後回復期への影響を調べる。梗塞損傷範囲と影響（リージョンエフェクト）を急性回復時と慢性回復時に、(rl/-)と(rl/rl)リーラーでそれぞれ、リハビリテーショングループと自発的回復グループの運動回復と脳可塑的変化を解明する。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.と2.に関しては当初の予定通りの実験計画を推進・完了する。統計学を用い、データを発表する。
3.で導く抑制神経細胞変化においての重要な分子を1.と2.の結果に総合的にフィードバックする。データを発表していく。
4.に関しては今年度の予定課題を早々に推進する。新たに、リーラーマウスを搬入し、梗塞を作成前後の可塑性変化の分析を進める。内包梗塞後の機能回復レスキュー実験も行う。
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