Establishment of novel regenerative strategy with neurotrophic and anti-inflammatory effects on neuronal cells

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K19173
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: Ohta Maiko 岩手医科大学, 歯学部, 研究員 (60824993)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 神経組織再生 / サイトカイン

Outline of Final Research Achievements

We previously found that regenerative cytokine TGF-beta induced synthesis and secretion of nerve growth factor (NGF) from periodontal ligament-derived mesenchymeal stem cells (PDL-MSCs), resulting in neurite extension in co-cultured neuronal cells. In addition, inflammatory cytokines abrogated the TGF-beta-induced synthesis of NGF in PDL-MSCs. In this study, we partially elucidated molecular mechanisms underlying MSC-promoted neuroregeneration. In future, we will establish novel neuroregenerative therapy by using MSCs.

Free Research Field

歯学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

非炎症性環境下では、間葉系幹細胞（MSC）の持つ神経組織再生能力が十分に発揮されることは、以前に報告済みである。本研究では、組織修復性サイトカインTGF-betaが、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）における炎症性サイトカインIL-6の発現を促進することを新たに発見した。興味深いことに、このhMSC 由来のIL-6は、神経細胞に対するhMSC由来NGFによる神経細胞再生効果を増強することが、明らかとなった。本研究成果は、MSCを利用した神経再生療法が、炎症環境での利用にも適することを示唆するものであり、hMSCを用いた革新的な神経再生療法の樹立のための細胞・分子学的基盤の一部となるものである。