ラット脳虚血モデルにおける神経幹細胞活性化への運動負荷の関与

运动负荷对大鼠脑缺血模型神经干细胞激活的影响

• 批准号: 24931001
• 负责人: 大和田 宏美
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: YICリハビリテーション大学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24931001/
• 关键词: ラット脳虚血モデル; 運動負荷; 神経幹細胞

研究目的 :本研究では、脳虚血後の内在性神経幹細胞による神経新生に対するリハビリテーションの関与を明らかにするために、ラット脳虚血モデルを用いて運動負荷の程度や、負荷のタイミングによる幹細胞の活性化に着目し、以下の研究を実施し結果を得た。研究方法と結果 :1)脳梗塞モデルラットの作成8週令のWistar系雄ラット(n=24)を用いて、脳梗塞モデル群(n=12)とSHAMコントロール群(n=12)に分けた。脳梗塞モデルラットは、麻酔下に塞栓子(直径0.2-0.3mm、長さ5mmの糸付き栓子・全長18mm)を内頸動脈に向け挿入、結紮・固定し、90分後に塞栓を抜き取り再開通を行い脳梗塞モデルを作製した。術後30日に脳を採取し、厚さ2mmの前額断にスライスしてトリフェニールテトラゾリウムクロライド(TTC)染色を行い梗塞巣の大きさを確認した。その結果、大脳半球に再現性良く脳梗塞を作成することができた。2)脳の形態学的評価(免疫組織化学染色法)梗塞モデルより得られた脳を、一晩4%パラホルムアルデヒド・リン酸緩衝液(pH : 7.4)で浸漬固定し、パラフィン包埋を行った。厚さ5μmの切片を作製した。現在、抗DCX抗体(神経前駆マーカー)、抗NeuN抗体(神経細胞マーカー)、抗GFAP抗体(アストロサイトマーカー)を用いて免疫染色による検討と、神経幹細胞の増殖を抗BrdU抗体染色にて評価を進めている。3)血中乳酸量による運動負荷強度の測定トレッドミル装置を用いて、ラットに対し走行運動の予備実験を行った。運動期間は、1ヶ月間実施し、1日30分、週5回実施した。その後、トレッドミル走行運動時の乳酸量を測定するために、ラット右頚静脈にカテーテル留置術を行った。その結果、22.5m/minの速度で走行した場合、血中乳酸量の増加が認められた。今後は、引き続き運動負荷時の各種神経系細胞マーカーの発現や神経幹細胞増殖と、運動負荷強度との関連について検討を加えていく予定である。

Objective: This study aims to investigate the relationship between intrinsic neuronal stem cells and neurogenesis after stroke, and the activation of stem cells in response to exercise load and stress. Methods and Results:1) The male Wistar line (n=24) was divided into three groups: male Wistar group (n=12), female Wistar group (n=12) and female Wistar group (n=12). Occlusion plug (diameter 0.2- 0.3 mm, length 5mm, total length 18mm) is inserted into the internal carotid artery, ligated, fixed, 90 minutes later, the plug is removed and reopened. On the 30th day after operation, a 2mm thick forehead section was taken to confirm the size of the infarct by TTC staining. The results of this study are consistent with those of the large hemisphere. 2) Morphological evaluation (immunohistochemical staining method) of the infarct was carried out by immersion fixation and embedding in a 4% buffer solution (pH : 7.4). 5μm thick slices were prepared. Now, anti-DCX antibody (pre-neurosis), anti-NeuN antibody (neurosis), anti-GFAP antibody (neurosis), anti-BrdU antibody staining, neurostem cell proliferation and anti-BrdU antibody staining. 3)Measurement of blood lactic acid content and exercise load intensity During the exercise period, it is carried out in 1 month, 30 minutes on 1 day and 5 days a week. Determination of lactic acid content in the right vein during exercise As a result, the speed of 22.5m/min was increased, and the amount of lactic acid in blood increased. In the future, the development of various nervous system cells during exercise load, the proliferation of nervous stem cells, and the relationship between exercise load intensity and predetermined time will be discussed.