二分脊椎症に併発する歩行障害の病態解析:二足歩行二分脊椎モデルを用いた基礎的研究

脊柱裂相关步态障碍的病理分析：使用双足脊柱裂模型的基础研究

基本信息

批准号：
16790846
负责人：
樅木勝巳
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

椎弓の欠損を主徴とする非致死性脊髄奇形である二分脊椎症は、主に椎弓欠損のみの潜在性型と椎弓欠損に髄膜あるいは脊髄と髄膜の両方が巻き込まれる嚢胞性型とに大別される。一般に潜在性型は無症状であるが、嚢抱性型は種々の程度の神経障害を示す。これまでの二分脊椎症に関連する研究では、この神経障害の病態は臨床知見に基づいたものがほとんどであり、実験に基づく知見は臨床知見に比べて少ない。したがって、その詳細な病態については不明な点が未だ多く残されている。我々はこれまでに二分脊椎症で見られる神経障害の病態を詳細に解析することを目的として、ヒト二分脊椎症患者に似た後肢運動障害を示す二分脊椎モデル動物を開発した。平成17年度では、平成16年度の研究において見いだされた神経細胞の発生障害についてより詳細な知見を得るための実験を行った。すなわち、運動神経細胞のサブクラスマーカーとして知られている数種類の転写調節因子に対するモノクローナル抗体を用いて、本モデルの脊髄奇形領域における運動神経細胞サブクラスを染め分け、これらの数の変化及び脊髄内での神経細胞の分布変化を追跡した。本年度に得た結果では、本モデルにおいて、奇形例の運動神経細胞の発生は約1〜2日程度の遅延がみられるが、最終的には正常発生例とほぼ同数の運動神経細胞が発生することが明らかとなった。しかし、神経細胞の脊髄内の空間分布には奇形例と二分脊椎例で違いが見られた。さらに、内転筋にWGA-HRPを注入し、脊髄内のHRP陽性細胞数をカウントしたところ、この陽性細胞の随節毎の分布にも奇形例と二分脊椎例で違いが見られた。これらの結果から発生途上の神経管が羊水環境に暴露されることによって、脊髄神経細胞の空間的な分布に異常をし、その結果として本モデルにおいて歩行障害を引き起こしていることが予測される。

脊柱裂是一种主要由弓形缺陷引起的非致命性脊柱畸形，可以大致分为薄膜形式，主要是仅具有椎弓根缺陷的裂缝形式，囊性或脊髓和脊髓和脑膜都与椎骨拱形缺陷有关。潜在形式通常是无症状的，而因果形式表现出不同程度的神经系统损害。在与脊柱裂有关的先前研究中，这种神经系统疾病的大多数病理是基于临床知识，而实验发现不如临床知识常见。因此，关于详细病理学仍然有许多未知数。我们已经开发了一种脊柱裂模型动物，该动物表现出与人脊柱裂相似的后肢运动障碍，其目的是对迄今为止在脊柱裂中看到的神经系统疾病的病理学的详细分析。在2005年，进行了实验，以获得有关2004年研究中神经元发育障碍的更多详细知识。也就是说，使用该模型的脊柱畸形区域的运动神经元的几种转录调节剂单克隆抗体染色运动神经元的亚类抗体，并跟踪了这些数量的脊柱畸形区域中的运动神经元亚类，并跟踪了脊髓索内神经元分布的变化。今年获得的结果表明，在此模型中，在畸形病例中的运动神经元的发展延迟了约1-2天，但据显示，最终，几乎与正常情况相同的运动神经元数量。然而，在畸形病例和脊柱裂病例之间神经元的空间分布中观察到差异。此外，当将WGA-HRP注入内收肌肌肉中，并计算脊髓中HRP阳性细胞的数量，在畸形和脊柱裂片病例之间，这些阳性细胞的分布中观察到差异。这些结果预测，发育中的神经管暴露于羊水环境中会导致脊柱神经细胞的空间分布异常，从而导致该模型的步行障碍。