| 研究課題/領域番号 |
19K06927
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
船越 健悟 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (60291572)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 脊髄損傷 / ペリニューロナルネット / コンドロイチン硫酸 / 運動ニューロン |
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| 研究実績の概要 |
本研究の具体的な課題は以下の４項目になる。①ラット胸髄完全切断モデルにコンドロイチナーゼABC（ChABC) を投与した場合に、脊髄下行路が損傷部を越えて伸長しているかを確認する、②損傷部より尾側（腰髄）の運動領域において、α運動ニューロン、γ運動ニューロン、介在ニューロンの周囲に形成されるペリニューロナルネット（PNN）について、ChABC 投与後の変化を解析する、③α運動ニューロン、γ運動ニューロン、介在ニューロンについて、脊髄下行路の軸索終末を定量的に解析し、PNNとの関係を明らかにする、④α運動ニューロン、γ運動ニューロン、介在ニューロンのそれぞれについて、一次感覚神経の軸索終末を定量的に解析し、PNNとの関係を明らかにする。2020年度は、②の課題に関連して、損傷部より尾側（腰髄）の運動領域において、運動ニューロンの周囲に形成される PNNについて、新生仔期に損傷を加えたラットを用いて調べた。その結果、損傷２週間後ではコントロール群に比べて、PNNの形成が阻害されており、コンドロイチン硫酸-A (CS-A)と CS-Cの発現が有意に低下していることがわかった。一方、幼児期に損傷を加えたラットでは、CS-Cの発現は上昇する傾向がみられた。新生仔期に脊髄を損傷されたラットでは、幼児期以降に損傷されたラットと異なり、ある程度運動機能が回復することから、CS-Cの発現低下と PNNの形成阻害が、運動ニューロンへの入力の増加をもたらし、さらには運動機能の回復に結びついていると考えられた。
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| 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
2020年度は、COVID-19感染症の拡大による緊急事態宣言を受けて、4-5月に研究活動が制限され、4-6月に予定していた研究協力も得られなくなった。このため、準備していた ChABC 投与モデルラットを用いる実験が中止となり、ChABC投与モデルラットの作成をやり直す必要が生じた。これに伴い、一部の実験は2021年度に繰り越しとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究の具体的な課題は「研究実績の概要」の項目に記載した４項目で変更はない。2020年度は、予定を変更してモデル動物（胸髄完全切断＋ChABC投与ラットモデル）の作成を優先したため、2021年度は、遅れを取り戻すべく、①から③の実験を推進してゆく予定である。②の課題については、2020年度の成果を参考にして、ChABC投与モデルラットにおける運動機能回復にも、CS-Cの発現低下とPNNの形成阻害が関係するかどうかについて注目してゆきたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度は10万円程度の前年度繰越金があり、当初年度内に執行する予定であった。しかし、COVID-19感染症の影響で、試薬代が必要な免疫染色は予備的実験のみにとどめ、モデル動物の作成を優先することとした。このため、物品費としての執行は動物代や一部試薬に限られ、結果的に10万円弱の未使用額が生じた。2021年度は、運動ニューロンへの投射軸索と PNNの発現との関係を免疫染色により本格的に調査する予定であり、PNNの免疫染色に必要な試薬の購入も行う予定である。
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