人工無重力を利用した神経細胞誘導と脊髄損傷への応用

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19659368
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 栗栖 薫 Hiroshima University, 大学院・医歯薬学総合研究科(医), 教授 (70201473)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江口 国輝 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科(医), 講師 (40274071) ; 弓削 類 広島大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (20263676)
• Keywords: 人工微小重力 / 脊髄損傷 / 神経再生 / 細胞移植 / アポトーシス

Research Abstract

人工微小重力におけるラット骨髄細胞培養
<方法>5週齢Fisherラットより採取した骨髄細胞を、10%血清を添加したDMEM培地で接着培養させたものを使用した。神経分化培地に変更した後、微小重力環境で7日間培養。対照は通常重力下で培養したものとした。
<結果>微小重力環境では接着細胞が減少した。分化誘導後のnestin発現は0.5-1.4%と差を認めなかった。分化誘導後、通常重力ではGFAPの発現がなかったが、微小重力では1.2%の発現を確認した。
<考察>OCT-4などの未分化マーカーの発現を評価し、微小重力により未分化が保たれているのかどうか、詳細な検討が必要である。
脊髄損傷モデルに対する細胞移植
<方法>上記細胞で、神経分化誘導処理前のものを使用した。移植細胞は、PKH-26で標識し、損傷部位への生着を評価した。
Weight drop methodを用いて脊髄損傷モデルラットを作成。細胞移植時期は受傷直後とした。
経静脈的に培養細胞を移植した群と、生理的食塩水を静脈注射した群で運動機能、アポトーシス関連因子の発現を比較した。
<結果>移植細胞(PKH-26陽性細胞)が脊髄損傷部位に到着し、生着していることを確認した。
BBB score、inclined plane testを使用した運動機能評価は、いずれも移植群で有意な機能改善を示した。
移植群において、アポトーシス促進因子であるBaxの発現低下、アポトーシス抑制因子であるBcl-2の発現亢進を確認した。
<考察>運動機能改善は、アポトーシス関連因子の発現パターンから、細胞移植に伴う神経保護作用が関与しているものと推察される。
平成20年度は、人工微小重力下で培養した骨髄細胞を移植する予定である。