2016 Fiscal Year Research-status Report
新生仔ラット脊髄切断モデルにおける補償的一次感覚神経投射の解析
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16K07030
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
船越 健悟 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (60291572)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 一次感覚神経 / 後根神経節 / コンドロイチン硫酸 / ペリニューロナルネット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新生仔期に脊髄を完全切断したラットにおける、脊髄内一次感覚神経の代償的投射パターンの経時的変化を検討した。（１）P5に胸髄を切断したモデルにおいて、切断して２週経過後（P19）に、トレーサーをL5後根神経節に注入して、P26における前角や中間質への投射パターンを観察したところ、無傷群やsham群に比較して、軸索長や終末数が増加していることが確かめられた。このことより、新生仔脊髄損傷後の脊髄内一次感覚神経投射の増加は、損傷して早い段階から起こることが明らかとなった。（２）一方、P20に胸髄を切断したモデルにおいて、切断13日経過後（P33）に、トレーサーをL5後根神経節に注入して、P40における前角や中間質への投射パターンを観察したところ、無傷群やsham群と比較して、軸索長や終末数が増加しており、P5に胸髄を切断したモデルとほぼ同様であることが確かめられた。しかし、P20で切断したモデルでは後肢の運動機能はほとんど見られなかった。このことより、P20切断モデルでは何らかの理由により、脊髄内一次感覚神経投射の増加が機能回復に結び付かないことが示唆された。（３）そこで、P5に胸髄を切断したモデルとP20に胸髄を切断したモデルにおいて、腰髄の運動ニューロンにおける Perineuronal nets の発現を、Perineuronal nets の構成成分であるコンドロイチン硫酸（CS）に対する抗体を用いた免疫組織化学で解析した。その結果、P5に胸髄を切断したモデルではP40におけるCSの発現は無傷群に比べ減弱していたのに対し、P20に胸髄を切断したモデルではP40におけるCSの発現は著しく増加していた。このことから、Perineuronal nets の発現パターンの違いが、運動機能の回復に影響を及ぼしている可能性があると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の28年度の研究実施計画では、（１）P5に胸髄を切断したモデルにおいて、一次感覚神経の前角や中間質への投射を解析する実験は、切断１週経過後（P12）、切断３週経過後（P26）でも行う予定であったが、例数不足により十分な解析ができなかった。（２）また、P10、P15、P25 に胸髄を切断したモデルでも、P40における一次感覚神経の前角や中間質への投射を解析する予定であったが、これも、例数不足により十分な解析ができなかった。（３）また、当初予定していた、一次感覚神経と運動ニューロンとのシナプスの確認は未実施となっている。（４）それに対し、当初29年度の実施予定であった、Perineuronal nets の発現解析は、予定を早めて、28年度中に実施を開始し、一定の成果を得た。このため、全体としてみれば、進捗状況は当初の計画の範囲内と評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
P20切断モデルでは、脊髄内一次感覚神経投射がP5切断モデルと同様に増加していたにも関わらず、運動機能の回復が認められなかったことから、その理由を解明する目的で、28年度はPerineuronal netsの発現パターンの解析を優先させた。29年度も、Perineuronal nets の発現パターンの解析を続けるとともに、（１）P5に胸髄を切断したモデルにおいて、一次感覚神経の前角や中間質への投射を解析する実験、（２）P10、P15、P25 に胸髄を切断したモデルでの、P40における一次感覚神経の前角や中間質への投射を解析する実験を継続する予定である。また、29年度中には、一次感覚神経と運動ニューロンとのシナプスを確認する実験を開始する予定である。
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