研究課題
脳・脊髄損傷等の治療困難な神経麻痺に対する新たな治療法として神経幹細胞やES/iPS細胞を用いた細胞治療に熱い視線が注がれているが、神経細胞移植の効果に対する批判的な見方も根強く残っている。神経細胞移植の技術的な問題は、脳や脊髄再生に必要となる細胞数が膨大であり、腫瘍発生リスクが高い事である。また、移植可能な時期が外傷に伴う炎症が沈静化し、更にグリア瘢痕の形成が生じない期間に限られ、極めて治療可能な時間が限られることも臨床応用を考える上では大きな問題である。一方で、脳・脊髄に移植した神経細胞が機能するためには長駆の軸索再生が必要である事を考えると、理論的矛盾も見られ、神経回路網再構築を生じているのではなく移植細胞は損傷に伴う神経細胞死の緩和を齎しているに過ぎないと主張する研究者も多い。これらの背景を考えるとより少ない神経細胞移植により、確実な神経再支配を通じて速やかな機能回復を実現できる細胞治療技術の開発が必要と考えられる。そこで、本研究において個々の筋を支配する神経幹内に直接神経幹細胞、或はES/ iPS細胞より分化誘導した運動ニューロンを移植し、麻痺筋の機能を速やかに回復させ、更に機能的筋肉移植により統合された筋活動を実現する技術の開発を試みた。その結果、数百程度の生着運動ニューロンによりMMT3以上の有効な筋力が速やか、かつ安定的に得られる事が確認された。また、統合運動を実現するために理化学研究所で開発されているtacit learning programの活用を試み体の他の部位の動きから必要となる運動パターンを自動学習する事ができる制御システムの開発を試みた。制御プログラムの有効性に関しては小型動物での確認が難しいため、加速度センサーを組み合わせた多自由度筋電義手を開発し健常ボランテイアと前腕切断患者を対象とした検討を行い、その有用性を確認する事ができた。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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