Exploration for the mechanisms of cell therapy by encapsulated cell transplantation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09528
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Yasuhara Takao 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (50457214)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒住 和彦 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20509608) ; 亀田 雅博 大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(講師) (50586427) ; 菱川 朋人 岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (60509610) ; 佐々木 達也 岡山大学, 大学病院, 助教 (80790865)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 幹細胞 / 移植治療 / カプセル化細胞 / うつ病 / 脳梗塞 / 神経新生

Outline of Final Research Achievements

HMGB1 (High Mobility Group Box-1) administration enhanced angiogenesis in indirect vascular reconstruction for chronic ischemia model rats. Depression-like behavior of Wistar Kyoto rats were improved by encapsulated rat bone marrow-derived mesenchymal stromal cell transplantation into the lateral ventricle. The improvement of depression-like behavior were related to enhanced neurogenesis in the hippocampus.
Encapsulated transplantation and direct transplantation of human bone marrow-derived multipotent stem cells into the brain showed motor function recovery and reduction of the infarct volumes. In encapsulated cell transplantation group, stronger neurogeneic potentials were shown by the increase of surviving cells. Depression-like behavior was improved in the both treatment groups without significant differences.

Free Research Field

脳神経外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

カプセル化細胞移植により、長期間の細胞生存が見込まれ、それにより神経新生が増強されたことは、実臨床の移植方法を考える上でも有益な情報である。また、直接細胞移植と同等の治療効果がカプセル化細胞移植で示されたことは、骨髄由来の様々な細胞が実臨床で用いられているが、その治療効果として様々な栄養因子が極めて大きな役割を果たしているということを示している。うつ様行動が細胞移植によって改善を示したことは、多くのうつ病患者の新しい治療として、細胞療法が重要な役割を果たすことを明らかにしており、今後の臨床応用への重要な一歩になったと考えている。