移植ES細胞と蝸牛有毛細胞の有機的結合による聴覚機能再生

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聴神経の障害による難聴に対し、神経細胞の移植により聴神経を再生させ難聴を改善させることを目指して本研究は行われた。そして本研究課題の具体的な目的としては移植したES細胞由来神経がホストの有毛細胞と確かに有機的にシナプスを形成するということを証明することにあった。また、聴神経は求心性神経と遠心性神経の2つから成るがES細胞由来神経はどちらの神経の性質を持つかについても検討した。我々はこれらの目的を達するために更に詳細な形態評価を行った。具体的にはマウスES細胞を神経細胞へ分化誘導し、このES細胞由来神経を生後3日齢のICRマウスのコルチ器と7日間共培養した。その後、シナプス形成の評価のためにシナプスリボンやシナプス小胞のマーカーによる免疫染色、更には透過電子顕微鏡を用いて評価した。シナプス形成については、これまでに成熟したシナプスにおいては求心性神経ではシナプスリボンが、遠心性神経ではシナプス小胞が発現し、未熟なシナプスではその両方が発現していることが知られている。我々の研究の結果では、有毛細胞基底部とES細胞由来神経突起との接合部においてシナプスリボン及びシナプス小胞の両方の発現を認めた。また透過電子顕微鏡による観察では、ES細胞由来神経終末に小胞様構造を認め、有毛細胞基底部膜に接する部分に高い電子密度を認めた。これらの結果は即ち共培養7日目ではES細胞由来神経は有毛細胞と確かにシナプスを形成しつつあるが、成熟するまでには至らず未熟なシナプスである可能性を示唆する。そしてこの時点ではES細胞由来神経は求心性か遠心性か不明であった。今後の検討課題としてはシナプスを成熟させるために、培養期間を延長したり、シナプスの成熟を促すような因子を投与したりする等の工夫が必要と思われる。