大脳基底核回路機能およびその再構築に関する多次元的解析

基底节环路功能的多维分析及其重建

基本信息

批准号：
17021043
负责人：
籾山俊彦
金额：
$ 1.92万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大脳基底核関連疾患の治療法として、神経幹細胞移植法が期待されているが、移植後の神経回路再構成や機能改善に関する基礎的データは少ない。本研究では、胎生初期中脳由来神経上皮型幹細胞を、パーキンソン病モデルラットの線条体に移植して、移植後の機能改善およびニューロン、シナプスの再生について、行動学的および電気生理学的検討を行なった。今回は、ドナーとしてラットとミニブタの両方を用い、パーキンソン病モデルラットに対する同種移植および異種移植の効果を、移植4-12週後において比較検討した。アンフェタミン投与による回転運動を指標にした行動学的解析では、ラット由来、ミニブタ由来の神経上皮型幹細胞いずれの移植によっても機能改善を示したが、同種移植の方が効果発現までの時間が短く、かつ効果が大きかった。薬物による治療では、逆回転を示すことが散見され、過剰な効果、副作用と考えられるが、本研究では、同種移植、異種移植のいずれにおいても逆回転は認められなかった。移植後のラット脳スライスを用いたホールセル記録では、同種移植、異種移植いずれの場合も、移植後4週以降、ドナー細胞は複数種のニューロンおよびグリアに分化し、また、移植部位外(宿主領域)からグルタミン酸性およびGABA性のシナプス入力を受けていることが示された。電気生理学的には同種移植と異種移植との間に差異は認められなかった。以上の結果から、神経上皮型幹細胞移植が、パーキンソン病モデルラットの機能改善に有効であることが示唆され、将来的にはヒトの大脳基底核関連疾患や脳血管障害に対する治療法へと発展することも期待される。

神经干细胞移植是基础神经节相关疾病的潜在治疗方法，但是关于植入后神经回路重建和功能改善的基本数据很少。在这项研究中，将源自早期胚胎中脑衍生的神经上皮干细胞植入了帕金森氏病模型大鼠的纹状体中，并在植入和再生神经元和突触后的功能改善方面进行了行为和电生理检查。在本文中，将大鼠和迷你猪用作供体，同种异体移植和异种移植对帕金森氏病大鼠的影响进行了移植后4-12周的比较。使用苯丙胺给药作为指标引起的旋转运动的行为分析表明，通过移植大鼠衍生和迷你杆子衍生的神经上皮干细胞的功能改善，但同差较短，更有效。药物处理通常显示出反向旋转，尽管认为它是过度的影响和副作用，但在这项研究中，同种异体移植物或异种移植物中均未观察到反向旋转。植入后使用大鼠脑切片的全细胞记录表明，在同种异体移植和异种移植物中，供体细胞均与植入后四周分化为多个神经元和神经胶质物种，并且还从植入部位（宿主区域）接受了谷氨酸和GABA突触输入。从电生理学上讲，同种异体移植物和异种移植物之间没有发现差异。上述结果表明，神经上皮干细胞移植有效地改善了帕金森氏病模型大鼠的功能，并且可以预期，它将发展为基础神经节相关疾病的治疗方法和人类的脑血管疾病。