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2014 年度 実施状況報告書

超早産児の虚血性脳障害に関する新規モデルマウスの確立と病態研究

研究課題

研究課題/領域番号 24591615
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

出口 貴美子  慶應義塾大学, 医学部, 講師(非常勤) (50227542)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード虚血性脳障害 / 神経幹細胞 / モデルマウス / 発達障害 / 治療法開発
研究実績の概要

モデルマウス作成の条件検討を行いながら、脳の組織学的な解析や行動学的解析を行った。
モデルマウス作成の条件検討については、子宮動脈結紮の際に母マウスが高率に死亡し、ほとんど仔マウスが得られなくなってしまうという、当初予期していなかった問題点が発生した。しかし、結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になった。
脳の組織学的な解析の際には、神経幹細胞であると同時に移動神経細胞の足場となる放射状グリア細胞に注目して解析を行った。神経幹細胞特異的抗体であるNestin、Musashi1、GFAPを用いて免疫染色を行って解析するほか、子宮内エレクトロポレーションによってGFP蛍光を放射状グリア細胞に導入して、虚血性脳障害による影響の解析を行った。放射状グリア細胞を可視化するための至適条件を見出したうえで解析を行ったが、その解析の結果、放射状グリア細胞の形態は当初の予想以上に多様性に富んでおり、その多様性を踏まえつつ解析を行う必要があることが明らかになった。
行動解析として、まずオープンフィールドテストを行ったところ、コントロール群と比較して有意な差を認めなかった。この結果から、運動機能への明らかな障害が生じていないことが確認された。さらに、ソーシャルインタラクションテストによる社会性の評価においても、虚血群とコントロール群に有意な差を認めなかった。しかし、これらに加えて、超早産児の後遺症として、認知機能障害が注目されているため、認知機能の評価に焦点を当てて解析を行ったところ、記憶の保持に影響が生じている可能性が明らかになった。以上の所見については、さらに再現性を確認して、虚血性脳障害による影響の解明を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

1.当初予期していなかった問題点(母マウスの高率の死亡)が発生した。しかし、結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になった。
2.これまで困難であった、放射状グリア細胞を可視化するための至適条件を見出した。

今後の研究の推進方策

放射状グリア細胞を可視化するための至適条件を見出すことができ、その結果、放射状グリア細胞の形態は当初の予想以上に多様性に富んでいることが明らかになった。今後は、その多様性を踏まえつつ詳細な解析を行い、虚血性脳障害による影響の解明を進める。
また、超早産児の後遺症として、認知機能障害が注目されており、認知機能の評価に焦点を当てて解析を行ったところ、記憶の保持に影響が生じている可能性が明らかになったため、さらに再現性を確認しながら、虚血性脳障害による影響の解明を進める。

次年度使用額が生じた理由

モデルマウスを作成し、その解析と治療法開発を行う予定であったが、子宮動脈結紮の際に母マウスが高率に死亡し、ほとんど仔マウスが得られなくなってしまうという、当初予期していなかった問題点が発生した。しかし、結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になった。

次年度使用額の使用計画

物品費として、試薬200,000円、実験用動物400,000円、プラスチック器具等消耗品274,623円、その他として、英文校正費用等100,000円として使用する。結紮時間や方法、手術方法を改良することで、母マウスの死亡率が減少し、仔マウスを安定的に得て解析を行うことが可能になったため、これまでに得られた知見を踏まえつつ、虚血性脳障害による影響の解明を進める。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Epidemiological, clinical, and genetic landscapes of hypomyelinating leukodystrophies.2014

    • 著者名/発表者名
      Numata Y, Gotoh L, Iwaki A, Kurosawa K, Takanashi J, Deguchi K, Yamamoto T, Osaka H, Inoue K.
    • 雑誌名

      J Neurol.

      巻: 261(4) ページ: 752-758

    • DOI

      doi:10.1007/s00415-014-7263-5

    • 査読あり
  • [学会発表] Analyses of the effects of embryonic ischemia on brain development (胎児期の虚血が脳の構造と機能に及ぼす影響)2015

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichiro Kubo, Kimiko Deguchi, Taku Nagai, Michihiko Aramaki, Kiyofumi Yamada, Ken Inoe, Kazunori Nakajima
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会 第120回日本解剖学会総会・全国学術集会 合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・展示場、神戸(兵庫県)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Abnormal brain cytoarchitecture as one of the micro-endophenotypes of neuropsychiatric disorders (精神疾患のマイクロエンドフェノタイプとしての微細な脳組織構築の異常)2014

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichiro Kubo, Kazuhiro Ishii, Toshihiro Endo, Seico Benner, Taku Nagai, Wei Shan, Kimiko Deguchi, Ken Inoue, Kiyofumi Yamada, Chiharu Tohyama, Masaki Kakeyama, and Kazunori Nakajima
    • 学会等名
      第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      奈良県文化会館・奈良県新公会堂、奈良(奈良県)
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Abnormal neuronal migration with ischemic brain injury in extremely preterm infants underlies subsequent cognitive impairment2014

    • 著者名/発表者名
      Kimiko Deguchi, Ken-ichiro Kubo, Kazunori Nakajima, and Ken Inoue
    • 学会等名
      Joint Meeting of the 20th Biennial Meeting of the International Society for Developmental Neuroscience (ISDN) and the 5th Annual NeuroDevNet Brain Development Conference
    • 発表場所
      Hilton Montreal Bonaventure, Montreal, Canada
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-24
  • [学会発表] 超早産児の高次脳機能障害に結びつくメカニズムの解明;虚血性脳傷害モデルマウスを用いた解析【第4報】2014

    • 著者名/発表者名
      出口貴美子、久保健一郎、永井拓、Shan Wei、山田清文、仲嶋一範、井上健
    • 学会等名
      第56回日本小児神経学会学術集会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松、浜松(静岡県)
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-31

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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