オリゴデンドロサイトの力覚機構の解析と白質障害治療研究への応用

少突胶质细胞力传感机制分析及其在脑白质疾病治疗研究中的应用

基本信息

批准号：
21K07278
负责人：
清水健史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagoya City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はこれまでに、脳内出血モデルラットに対しリハビリテーション（前肢強制使用）を行うと、皮質ー脊髄路から皮質ー赤核路への代償経路が誘導され、運動機能の回復が促進することを報告した。しかしながら、脳障害後のリハビリテーションによって運動調節系の小脳での動的な適応変化が惹起されるか否かは明らかでない。近年、オリゴデンドロサイト (OL) リモデリングが運動学習に関与し、また神経活動の亢進が髄鞘形成を調節していることが示されている。本研究課題では、OLが力学的な因子の影響も受けることを研究してきた。今回、OLリモデリングの観点から小脳の運動調節系の適応変化に着目し、前肢伸長運動による脳障害後リハビリテーションが小脳OLに影響を与えるかどうかを合わせて検討した。脳障害モデルラットに対し前肢伸長運動のリハビリテーションを脳障害の１～８日後まで行わせると、前肢運動機能の回復が促進されることが示された。また、前肢伸長運動の実施群における小脳核では、 OL新生および CC1陽性の成熟OLが増加しており、OLリモデリングが惹起されていることを見出した。一方で、阻害剤の脳内投与により、小脳におけるOL分化・新生を抑制すると、前肢伸長運動による運動回復効果が減弱することが分かった。これらの結果から、障害された神経機能をリハビリテーションによって再構築する過程で、OLリモデリングが運動機能回復に作用したと考えられる。また今年度は、蛍光標識した細胞をセルソーターにより精製する条件検討を行い、さらに小脳核に局在する蛍光標識細胞を実体顕微鏡下で確認しながらパンチングアウトする方法も確立した。

我们之前曾报道，脑出血模型大鼠的康复（强迫使用前肢）诱导了从皮质脊髓通路到皮质红核束的代偿通路，促进了运动功能的恢复。然而，目前尚不清楚脑损伤后的康复是否会引起小脑运动控制系统的动态适应性变化。最近，研究表明少突胶质细胞（OL）重塑参与运动学习，并且神经活动的增加调节髓鞘形成。在本研究项目中，我们研究了 OL 也受到机械因素的影响。在本研究中，我们从OL重塑的角度关注小脑运动控制系统的适应性变化，并研究了使用前肢伸展练习的脑损伤后康复是否会影响小脑OL。研究表明，脑损伤模型大鼠在脑损伤后1～8天进行前肢伸展运动康复治疗，可促进前肢运动功能的恢复。我们还发现，在进行前肢伸展运动的组中，小脑核中 OL 新生和 CC1 阳性成熟 OL 增加，表明 OL 重塑被诱导。另一方面，发现当通过脑内给予抑制剂来抑制小脑的OL分化和新生时，前肢伸展运动的运动恢复效果减弱。这些结果表明，OL重塑在通过康复重建受损神经功能的过程中影响了运动功能的恢复。今年，我们还研究了使用细胞分选仪纯化荧光标记细胞的条件，并建立了一种在立体显微镜下检查位于小脑核中的荧光标记细胞的方法。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Forelimb reaching exercise after intracerebral hemorrhage causes better motor function recovery with adaptive cerebellar oligodendrogenesis in rats

脑出血后前肢伸展运动可通过适应性小脑少突胶质细胞生成使大鼠更好地恢复运动功能

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
清水健史，佐藤碧惟，國料美月，上野新也，小林憲太，飛田秀樹
通讯作者：
清水健史，佐藤碧惟，國料美月，上野新也，小林憲太，飛田秀樹

Investigation of a novel mechanism underlying neuronal subtype-dependent myelination

神经元亚型依赖性髓鞘形成的新机制的研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeshi Shimizu;Hideji Murakoshi;Hidetoshi Matsumoto;Akimasa Ishida;Naoki Tajiri;Hideki Hida
通讯作者：
Hideki Hida

Forelimb reaching exercise after intracerebral hemorrhage in rats causes better motor function recovery with adaptive cerebellar oligodendrogenesis

大鼠脑出血后前肢伸展运动可通过适应性小脑少突胶质细胞生成更好地恢复运动功能

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masuda Shun;Tanaka Shigeru;Shiraki Hiroko;Sotomaru Yusuke;Harada Kana;Hide Izumi;Kiuchi Yoshiaki;Sakai Norio;清水健史，上野新也，飛田秀樹
通讯作者：
清水健史，上野新也，飛田秀樹