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本研究プロジェクトの達成目標は、中脳ドーパミン細胞の変性をきたすパーキンソン病に対する同細胞の再生・移植療法への応用の可能性を探るために、骨髄間質細胞(bone marrow-derived stromal cells)が有する(1)神経栄養効果と(2)神経分化誘導作用を明らかにすることにある。平成18年度も前年度に引き続き、骨髄間質細胞が有する(2)神経分化誘導作用について検討した。今年度は、特にその分化誘導メカニズムの解明を試みた。以下に、その結果を要約する。
(1)神経細胞マーカーの発現の経時的変化:マウスES細胞を浮遊細胞集塊として培養すると、その4日目で神経幹細胞マーカーのnestinが発現する。次に、これらの細胞集塊を骨髄間質細胞と共培養すると、神経細胞マーカーであるNCAMの発現が認められ、経過とともにその発現程度が増加することを証明した。
(2)神経分化誘導作用のメカニズム:骨髄間質細胞を用いた神経分化誘導過程において、BMP4を添加すると、その分化誘導が著明に抑制される。さらに、BMPシグナル活性を抑制する分子であるnogginやchordinの発現を神経分化誘導過程のES細胞で調べると、マウスES細胞を骨髄間質細胞と共培養することにより、これらの分子に関連するmRNAの発現が著明に上昇していることが判明した。
以上の結果より、骨髄間質細胞はES細胞に対してBMPシグナル活性を抑制し、神経分化誘導作用を発現させている可能性が示唆された。
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