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2012 年度 実績報告書

間葉系幹細胞の神経変性疾患病変部への走化に関わる分子群の同定

研究課題

研究課題/領域番号 23658233
研究機関北海道大学

研究代表者

堀内 基広  北海道大学, (連合)獣医学研究科, 教授 (30219216)

キーワード骨髄由来間葉系幹細胞 / プリオン / 神経変性疾患 / 走化性 / ケモカイン
研究概要

多能性幹細胞を用いる再生・細胞医療は、アルツハイマー病、プリオン病などの難治性神経変性疾患の治療法として期待されている。MSCは末梢から移植しても神経病変部に走化するという特徴を有するが、その機構は殆ど判っていない。そこで本研究では、MSCの神経変性疾患病変部への走化に関わる分子群を同定して、走化機構を理解することを目的とした。
平成23年度は、プリオン感染動物の神経病変部(脳内)へMSCが走化する際に関与するケモカイン、サイトカイン、およびそれらのレセプターを同定するために、トランスウェルを用いるin vitro走化試験およびプリオン感染マウス脳に移植したMSC上でのレセプターの発現を解析した。その結果、MSC上に発現するCCR3、CCR5、CXCR3、CXCR4、およびそのリガンドとの相互作用が、MSCの神経病変部への走化に関与することを明らかにした。
平成24年度は、臍帯静脈上皮細胞を用いて、MSCが血管内皮細胞を通過して脳実質内に移行する機構を解析した。プリオン感染脳乳剤を抗CCL5抗体、抗IL-1b抗体、あるいは抗TNF-a抗体で処理すると、臍帯静脈上皮細胞を通過するMSCが減少した。臍帯静脈上皮細胞をプリオン感染脳乳剤で刺激すると、ICAM-1, VCAM-1の接着因子の発現が増加するが、抗CCL5抗体、抗IL-1b抗体、あるいは抗TNF-a抗体で処理したプリオン感染脳乳剤で臍帯静脈上皮細胞を刺激するとICAM-1の発現が認められなくなった。従って、CCL5, IL-1b, TNF-aなどのサイトカイン、ケモカインが血管内皮細胞を刺激して接着因子の発現を増加させることが、MSCの血管内皮細胞の通過に関与することが示唆された。
以上のように、本研究では、脳実質内、および血管から脳実質へのMSCの走化に関与するサイトカイン、ケモカインの一端を明らかにした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Therapeutic effect of peripheral administration of an anti-prion protein antibody on mice infected with prions2013

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa, N
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 57 ページ: in press

    • DOI

      10.1111/j.1348-0421.12037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction of complement factors varies with prion strains in vitro and in vivo2012

    • 著者名/発表者名
      Hasebe, R.
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 423 ページ: 205-213

    • DOI

      10.1016/j.virol.2011.11.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of intracellular localization of PrPSc in prion-infected cells using monoclonal antibody that recognizes the region consisting of amino acids 119-127 of mouse PrP2012

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki, T.
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 93 ページ: 668-680

    • DOI

      10.1099/vir.0.037101-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brucella abortus exploits a cellular prion protein on intestinal M cells as an invasive receptor2012

    • 著者名/発表者名
      Nakato, G.
    • 雑誌名

      Journal of Immunology

      巻: 189 ページ: 1540-1544

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1103332

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alternative BSE Risk Assessment Methodology of Imported Beef and Beef Offal to Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 74 ページ: 959-968

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of intracellular dynamics of inoculated PrP-res and newly generated PrPSc in Neuro2a cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki, T.
    • 学会等名
      Asia Pacific Prion Symposium 2012
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokoyama, Japan
    • 年月日
      20120729-20120730
  • [学会発表] Immuno- and cell-therapy as possible treatment for prion diseases2012

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 学会等名
      BBSRC Japan Partnering Awards
    • 発表場所
      The Roslin Institute & Royal (Dick) School of Veterinary Sciences, Edinburgh, UK
    • 年月日
      20120606-20120606
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of PrPSc accumulation and glial cell activation in brains of prion-infected mice at the early stage of infection2012

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 学会等名
      Prion2012
    • 発表場所
      VU University, Amsterdam, The Netherland
    • 年月日
      20120510-20120512
  • [学会発表] A decreased expression of pre-synaptic markers in neurons in differentiated neurospheres infected with BSE-derived prion strain2012

    • 著者名/発表者名
      Sassa, Y.
    • 学会等名
      Prion2012
    • 発表場所
      VU University, Amsterdam, The Netherland
    • 年月日
      20120510-20120512

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公開日: 2014-07-24  

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