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8週齢のラットを用い、横隔神経の切離により左横隔膜を脱神経した。腹腔側より坐骨神経・脛骨神経を連続して採取し遊離神経片として縫合した。その１週後、日齢14日の胎子の脊髄より採取した細胞を遊離神経内に注射した。3ヶ月後、機能評価として電気生理学的検査(CMAP)と透視による横隔膜の滑動距離を測定した。加えて免疫蛍光染色による組織学的評価も行った。その結果、末梢神経内にはニューロンに加えてグリア系細胞の生着を認めた。この組織が長期に渡って維持されるかどうかを検討するため、細胞移植から7ヶ月後、同様に透視と電気生理学的検査による機能評価、免疫蛍光染色による組織学的評価を行った。
移植細胞由来のニューロンによる神経再支配を証明するため、ラットの脱神経した左前脛骨筋に遊離末梢神経片を縫合し、胎児の脊髄より採取した細胞を移植した。その7ヶ月後、逆行性トレーサーを前脛骨筋内に注入し、形成された組織への取り込みの有無を組織学的に評価した。
結果：細胞移植から7ヶ月経過したモデルにおいても、遊離末梢神経内に移植した脊髄由来細胞は生着し、組織学的に神経筋接合部を再支配可能であることが示された。電気生理学的にもCMAPは測定可能であったが、肉眼的に3ヶ月モデルよりも明らかに横隔膜の萎縮が強く、肉眼的にはっきりとした横隔膜の収縮は認められなかった。この結果は、移植した神経幹細胞により組織学的に神経再支配されたものの、中枢からの筋肉への収縮刺激がなく廃用性の萎縮が進行したためであった可能性がある。
また逆行性トレーサーを用いた実験では、細胞を移植した部位への逆行性トレーサーの取り込みを認め、神経筋接合部の再支配は移植した脊髄由来細胞によるものであることが示唆された。
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