脊髄電気刺激併用運動療法が損傷脊髄の機能回復を促進する分子生物学的メカニズム

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18515
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 九州大学 (2021); 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部) (2019-2020)
• 研究代表者: 小早川 和 九州大学, 大学病院, 助教 (40772322)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 脊髄損傷 / 電気刺激 / リハビリテーション / シナプス

研究成果の概要

腰髄電気刺激療法と、電気刺激とトレーニング併用の効果をRNA-Seqを用いて解析した。脊髄半切後一回の腰髄電気刺激で、positive regulation of neuron differentiation, positive regulation of neurogenesis等のGO-term関連遺伝子の発現が優位に増加した。脊髄半切後に電気刺激と歩行訓練を1週間併用すると、neuron projection development, axonogenesis, synapse, myelinationなど軸索と髄鞘の再生促進を示唆するGO-termに含まれる遺伝子の発現が増加していた。

自由記述の分野

脊髄損傷

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の結果、脊髄損傷後の脊髄電気刺激自体に脊髄内在性神経幹細胞のニューロンへの分化を促し、アストログリオーシスを軽減する効果がある事が示唆された。また、組織学的にも電気刺激によってシナプス蛋白増加が起きる事が確認された。本研究成果は脊髄電気刺激と四肢トレーニングの併用が神経回路再構築を介して、脊髄損傷の運動機能回復を促進する可能性を示している。