2016 Fiscal Year Annual Research Report
Transplantation of retinal ganglion cells generated from iPS and ES cells
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15K15640
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| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
東 範行 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 感覚器・形態外科部, 医長 (10159395)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横井 匡 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 感覚器・形態外科部, 医師 (80514025)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 網膜神経節細胞 / 軸索 / iPS細胞 / ES細胞 / 細胞移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトおよびマウスのiPS細胞、ES細胞から、視神経細胞（網膜神経節細胞）を安定して自己分化させることに成功した。作製した細胞はいずれも特異マーカーをすべて発現し、超微細構造からも構造的に成熟していた。また、軸索流や電気生理学的検討で、機能的にも成熟していた。作製効率は90%以上で、50日以上生存することができる。この視神経細胞は、幹細胞を初期眼細胞次いで網膜に分化させた後に視神経細胞を自己分化させるが、移植に向けて分化初期の視神経細胞を単離培養することにも成功した。
この視神経細胞を、視神経を障害したマウスに移植した、マウスの視神経を挫滅やNMDA投与によって傷害した後、ドナーのiPS細胞・ES細胞由来の視神経細胞を分化前段階でレシピエントマウスの硝子体内に注入した。ドナー細胞は網膜内に生着するとともに、視神経入口部に向かって軸索を伸ばし、一部は視神経内に侵入した。
視神経細胞の軸索の複雑な経路探索機構を検討するため、経路を導く物質Sem3AやSlit1の評価を行った。各々の化合物をビーズ等に浸透させて、コロニー近傍あるいはコロニー内に置いて局所で徐放したところ、軸索はその化合物に応じて屈曲し経路を変更した。この方法でビーズ等から化合物徐放させれば、視神経細胞を移植した後に軸索の伸長方向を視神経内や視交叉へ誘導することが可能となる。
以上から、小型動物実験においては、視神経の細胞を移植し、その軸索を視神経内に誘導し経路をコントロールする可能性が示された。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Clinical features of a toddler with bilateral bullous retinoschisis with a novel RS1 mutation.2017
Author(s)
Katagiri S, Tanaka S, Yokoi T, Hayashi T, Matsuzaka E, Ueda K, Yoshida-Uemura T, Arakawa A, Nishina S, Kadonosono K, Azuma N.
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Journal Title
American Journal of Ophthalmology Case Reports
Volume: 5
Pages: 76-80
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The mevalonate pathway regulates primitive streak formation via protein farnesylation.2016
Author(s)
Okamoto-Uchida Y, Yu R, Miyamura N, Arima N, Ishigami-Yuasa M, Kagechika H, Yoshida S, Hosoya T, Nawa M, Kasama T, Asaoka Y, Alois RW, Elling U, Penninger JM, Nishina S, Azuma N, Nishina H.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 37697
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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