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これまで嗅覚脱失後一定期間を経過すると嗅覚回復の見込みは著しく失われると考えられてきた。しかし、近年の研究によって嗅神経及び嗅細胞は成人マウスにおいても再生されるという非常に特徴的な性質を持っていることが判明している。多様で高感度な嗅覚がどのようにして生じるのかを研究することは極めて重要である。本研究ではまず、マウスの胚性幹細胞およびiPS細胞から、ニューロスフェアを形成させた。３次ニューロスフェアまで分化誘導した結果、TuJ1抗体とGFAP抗体で染色される細胞が得られた。これは神経幹細胞の集簇であり、ニューロンとアストロサイトに分化する能力があると考えられる。続いて9～14 週齢のBalb／C 系マウスに必須アミノ酸tryptophan の代謝物である3－methylindole を0.4mg／gBW で腹腔内投与し、嗅覚障害モデルを作製。また、遺伝子組み換えマウスであるOMP-tau-lacZ マウスの嗅球と篩板の間を明視下に切断し直接外傷モデルも作成した。
次に、嗅裂部にニューロスフェアの移植実験を行った。直接外傷モデルでは肉芽や瘢痕形成が強いものも存在し、移植効率を上げるため嗅上皮部を物理的に菲薄化する等の工夫を行った。さらに嗅神経の嗅球への投射において細胞再生後匂い刺激にさらされるのが重要であることがすでに知られており、移植後比較的早期に多様な匂い刺激に暴露させる群、暴露させない群でも検討した。また、ｂFGF 因子の鼻腔内局所投与により、嗅神経細胞の前駆細胞である球状基底細胞の増殖をみることが知られており、これによって骨髄間質幹細胞を鼻腔内に直接投与することにより、移植効率を上げている。
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