| 研究課題/領域番号 |
26293335
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
平田 仁 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80173243)
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| 研究分担者 |
下田 真吾 独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 連携ユニットリーダー (20415186)
栗本 秀 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (70597856)
山本 美知郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (90528829)
岩月 克之 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (90635567)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 筋・神経病学 |
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| 研究実績の概要 |
１．ヒトiPS 細胞からの運動ニューロンへの分化誘導
科研基盤B(課題番号22300185)の研究を通じてmouseES 細胞をmotoneuron へと分化させ，磁気ビーズ法とmicrolaser dissection を組み合わせたセレクションによりteratoma を形成しない細胞を得る方法を確立している．また、 motoneuron を樹立筋芽細胞株であるC2C12 と共培養し、筋管形成と同期した軸索誘導能を確認し、神経筋接合部形成能を定量的に評価した．
２．ヒトiPS 細胞由来運動ニューロン異種移植とシナプス形成評価
最も広く用いられているALS モデルであるB6.SODG93A マウスをJackson laboratory より購入し， iPS 細胞由来運動ニューロンを異種移植して治療効果を評価した．末梢神経内移植は科研基盤B(課題番号22390288)で確立した手技に従い，免疫抑制療法はB6.SODG93A マウスモデルに対するヒト神経幹細胞移植により確立されたHefferan のプロトコールを用い，細胞生着率は非侵襲的に行う．最終時には標本を摘出し，細胞生着率，再生軸索数、神経筋接合部形成能を定量評価した．
３．病態・運動機能解析
B6.SODG93A マウスモデルの運動機能(Heyworth),生化学検査(Park),電気生理学検査（Alves）,病理評価(Cappello)に関する評価法およびそれぞれのnatural course が詳細に報告されているので、これらに従いpresymptomatic phase から自立歩行困難となる時期まで詳細に解析した．暗黙知自動学習プログラムを作成する上で身体情報と運動機能の変化の関係を明確にすることは極めて重要であり，下肢筋群と横隔膜を対象に詳細に解析した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
運動ニューロンの神経内移植後の神経再支配に関して新知見を得た。従来想定していた状況とは異なり末梢神経内では神経幹細胞から運動ニューロンだけではなく、介在ニューロンやグリア細胞も大量に分化誘導され、脊髄と類似した中枢神経環境が形成されており、多くのシナプスを介して運動ニューロンの活動が制御されている事が分かった。更に、筋内での新規神経筋接合部形成や、オリジナル神経筋接合部形成を介した再支配の成立機序も明確となった。このため現在はES細胞から我々が用いてきた胎児由来神経間細胞に相当する段階への分化誘導を完了し、これを用いた実験を開始している。これに伴い対象動物をマーモセットに変更する準備に入っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
神経細胞移植実験に関しては神経ネットワークの制御、感覚運動統合機序の解明とその麻痺筋への影響を機能解析にまで踏み込んで解析をする。実験動動物をマーモセットに変更するための倫理委員会への申請手続き及びマーモセットES細胞の入手に関しては愛知医科大学神経内科学教室の協力により進めている。Tacit learningの開発は理化学研究所とともに進めており、現在人での有用性確認を完了し、脳機能解析による作用メカニズムの解明を準備している。今年度中にマーモセットでtacit learningと神経間細胞移植を組み合わせた実証実験に着手できるように研究体制を整備している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験動物をげっ歯類から霊長類へと変更する事になったため購入が遅れているため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
マーモセットES細胞の入手、及び分化誘導技術の開発、また、実験動物の購入と飼育・管理に当てる
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