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脊髄小脳変性症(SCA)は、根治療法が見つかっていない難病である。これまでの研究で、SCA1型（SCA1）モデルマウスの小脳に4種類の幹細胞や単球を投与したところ、間葉系幹細胞(Mesenchymal Stem Cell; MSC)を投与したときのみ有意に運動失調の進行が抑えられ、小脳病態の進行も抑えられることを明らかにした。本研究ではSCA1マウスを用いて、MSCが脳環境の維持と破綻からの回復に果たす役割を解明することを目的とした。
生後４週のSCA1ノックイン(KI)マウスの下位運動ニューロンを経時的に観察したところ、生後1ヶ月で運動ニューロン軸索が変性し、その後二次的に髄鞘が傷害されることが明らかとなった。生後4週のSCA-KIマウスの髄腔内に3000個のMSCを投与したところ、進行性の運動ニューロン及び髄鞘変性が有意に抑制された。
MSCから分泌される何らかの因子が、運動ニューロンに対して変性抑制作用をもつのか調べるために、MSC培養液を生後4週のSCA-KIマウスの髄腔内に投与し、その後2週ごとに10回静注した。その結果、運動ニューロン変性が有意に抑制された。同様の作用は1回の髄注でも5回の静注のみでも観察され、さらに進行性の運動失調も有意に抑制された。以上より、MSCから分泌される因子によりSCA1の運動ニューロン変性と進行性の運動失調が抑制されることが明らかとなり、細胞を使わないSCA1の治療への道を開いた。
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