らを中心とした研究グループは、脊髄損傷マウスにヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞(注1)を移植し、DREADDsと呼ばれる人工受容体技術(注2)を用いて、移植した細胞を刺激して移植細胞の活動性を繰り返し亢進させることで、脊髄損傷マウスの運動機能を回復させることに成功しました。これまで、本研究グループでは、亜急性期(注3)の脊髄損傷動物に対してヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞を移植し、運動機能改善に対する有効性を報告してきました。今回、移植後の神経幹/前駆細胞の活動性に注目して詳細な検討を行いました。神経幹/前駆細胞に人工受容体の遺伝子を導入し、亜急性期の脊髄損傷マウスに移植し、その後移植細胞のみを選択的に長期間に渡って刺激しました。その結果、従来の移植のみを行った動物と比較して、刺激を行った動物ではシナプス活動性(注4)の亢進を認め、運動機能が改善することがわかりました。今回の研究成果により、脊髄損傷に対するヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞の活動性と、移植細胞と周囲の組織の間でのシナプス活動性の重要性が明らかになりました。今後は本研究成果をもとに、臨床応用に向けて、脊髄損傷に対する細胞移植療法の効果改善を目指した治療法の開発が期待されます。Reports』のオンライン版に掲載されました。5,000人の新規患者が発生しています。根本的な治療法の確立がされていない中で、国内の累計患者数は増え続け、現在10~20万人といわれており、亜急性期の患者への治療と、累積した慢性期患者への治療は共に大きな課題とされています。本研究グループは、これまでに、損傷した脊髄の再生を目指して、世界に先駆けてヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞を齧歯類や霊長類の脊髄損傷動物モデルに移植し、運動機能の回復を得ることに成功してきました。計画番号:jRCTa031190228)の臨床研究を開始しています。細胞移植療法の治療効果のさらなる改善に向けた研究の一環として、本研究では移植細胞の活動性に注目しました。正常の神経発達において、未熟な神経細胞の活動性がシナプスの形成や維持に重要であることが知られています。同様に、移植したヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞においても、その活動性が移植細胞の関わるシナプスの形成や維持に重要な役割を示すのではないかという仮説のもと、研究を行いました。今回の検証においては、移植細胞のみを選択的に刺激して活動性を亢進させる方法の実現のため、近年開発された人工受容体を活用し、移植した細胞のみを長期間にわたって刺激した結果について、従来の細胞移植療法単独の場合と比較して、治療効果を検証しました。ヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞に人工受容体の遺伝子を発現させました。脊髄損傷マウスに対して、亜急性期に細胞移植を行い、その後、連日移植細胞を刺激し(刺激群)、細胞移植のみを行った細胞移植単独群と比較しました。その結果、刺激群では細胞移植単独群と比較して、運動機能改善の効果が高まる結果が得られました(下図)。移植した細胞は神経細胞へと分化し、周囲の細胞とシナプスを形成していることが確認され、刺激群においてはシナプスに関わる遺伝子やタンパク質の発現が亢進していることが確認されました。支援によって行われました。系統の細胞(ニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイト)へと分化することができる多分化能を併せ持つ細胞です。N-オキサイド)に反応し、細胞にさまざまな効果を及ぼします。この遺伝子を目的の細胞に発現させることで、目的の細胞のみで選択的に細胞を操作できるツールとして注目を集めています。本研究ではDREADDsの中で、移植細胞を興奮させるhM3Dqを活用しました。(注3)亜急性期マウスでは脊髄損傷後約9日、ヒトでは2-4週に相当する期間です。脊髄損傷直後の急性期の炎症反応が沈静化されながら、同時に組織の再生を阻害する瘢痕形成が起こる前の時期として細胞移植に理想的なタイミングと捉えられています。シナプスと呼ばれる構造物で接続され、シナプスを介した信号によって情報を伝達しています。シナプスの活動性が盛んな神経細胞は神経回路の中で活発に情報の伝達に関わっていると考えられます。FAX:03-6870-2242E-mail:saisei“AT”amed.go.jp※E-mailは上記アドレス“AT”の部分を@に変えてください。Reserved.本ウェブサイトは、提供するサービス向上のため、クッキー(Cookie)を使用しております。このバナーを閉じる、または継続して閲覧することで、クッキーの使用に同意いただいたものとさせていただきます。詳細につきましては、プライバシーポリシーをご覧ください。