Elucidation of functional reconstruction in neonatal white matter injury model via oligodendrocyte progenitor cell transplant and exercise

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在胎32週以下の早産児に生じる脳性麻痺では、脳室周囲白質軟化症（PVL）が多い。発達段階の中枢神経系の未熟性に、低酸素虚血（H-I）が加わり、脳室周囲の白質が障害されることが、PVLの基本病態であると考えられている。PVLの病態は、H-Iに対する未熟脳の反応性と正常な脳発達の要素とが複雑に混在している。胎児脳におけるオリゴデンドロサイトの分化段階で、ヒトにおける在胎28週から32週は、ラットでは生後3日齢の脳内環境に相当する。この時期にH-Iを呈すると、分化途上のオリゴデンドロサイト後期前駆細胞（pre-OL）は選択的に障害を受けやすい。つまり、pre-OLの細胞死や分化抑制が起き、オリゴデンドロサイト前駆細胞（OPC）の成熟障害が生じることで、PVLの危険性が高まることが知られている。髄鞘を形成するオリゴデンドロサイトは、脳高次機能の発現に重要な役割を担い、pre-OL虚血障害による髄鞘形成障害は、運動機能と認知機能の生後発達と関連している。近年の周産期医療の進歩により、脳組織欠損（cyst）を認める重症型PVLは激減したが、MRIでも明らかなcystを認めない軽症型PVLが増加している。軽症型PVLでは、運動機能障害とともに発育後の認知機能障害も臨床上の大きな課題となっており、未だに根本的治療法は存在しない。我々は、軽症型PVLの病態を良く反映する新生児低酸素虚血性白質障害（NWMI）モデルラットを確立し、PVLの根本的治療法の開発を目指している。本研究では、この疾患モデル動物を用いて、外部からOPCを補充することで、運動機能の改善に繋がるかどうか（実験１）、移植したOPCが脳内で、生存・生着・分化・成熟するかどうか（実験２）を検証した。また、発育期のリハビリテーション（以下、リハビリ）が成熟後の運動機能にどのような影響を与えるか（実験３）についても焦点を当てている。