正常ヒト神経幹細胞由来神経細胞における、低酸素状態下での遺伝子制御システムの解明

阐明正常人神经干细胞来源的神经元缺氧条件下的基因调控系统

• 批准号: 14657352
• 负责人: 金村 米博
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657352/
• 关键词: ヒト神経幹細胞; 低酸素ストレス; 乳酸脱水素酵素; ピルビン酸脱水素酵素; 神経幹細胞; 神経前駆細胞; ヒト細胞; 多分化能; 細胞倍加速度; レチノイン酸; BDNF

1.ヒトneurosphere内部の細胞状態の評価最大径500μm程度の浮遊細胞凝集塊(neurosphere)を形成して増殖するヒト神経幹細胞のneurosphere内部の細胞状態の評価を行った。細胞の低酸素状態をPimonidazoleを用いて評価した解析では、neurosphere中心部にはPimonidazole陽性細胞が多く見られ、これら細胞は低酸素状態にあると考えられた。分裂細胞の分布をBrdU取り込みで評価した結果、BrdU陽性細胞は凝集塊表面から低酸素状態にある凝集塊内部までほぼ均一に分布し存在していた。2.低酸素ストレスのヒト神経幹細胞の増殖速度へ及ぼす影響の検討高酸素(20%)と低酸素(5%)の状態でヒト神経幹細胞の細胞増殖を検討した結果、細胞増殖に大きな違いは無かった。3.マウス神経幹細胞とヒト神経幹細胞とでのLDH、PDHの発現検討マウス神経幹細胞とヒト神経幹細胞での遺伝子発現の比較を行った。その中でも特にエネルギー代謝系に重点を置き、嫌気的ATP合成に関与するLDH(乳酸脱水素酵素)とTCAサイクルでの好気的APT合成に関与するPDH(ピルビン酸脱水素酵素)の発現を比較した。その結果、ヒト神経幹細胞ではマウス神経幹細胞よりLDHの活性が高く、逆にマウス神経幹細胞で観察されるPDHの発現が殆ど見られなかった。以上の結果から、ヒト神経幹細胞は低酸素状態にあるneurosphere中心部においても分裂・増殖することが可能であり、低酸素ストレスに耐性を有することが示唆された。そのメカニズムとしては、マウス細胞と比較して嫌気的ATP合成が有意な状態にあり、低酸素ストレス下でもエネルギー合成が効率よく行えるためと考えられた。

1. The maximum diameter of the cell inside the neurosphere is 500 μ m. The floating cell agglutination (neurosphere) forms the cell inside the neurosphere. The cells are low-acid, low-acid, Pimonidazole, low-acid, low-acid, low-acid The results of mitotic cell distribution BrdU and BrdU sexual cell agglutination showed that there was a low acid state on the surface and uniform distribution in the interior of the cell agglutination. two。 Low acid concentration, low acid concentration, high acid content (20%), low acid content (5%), high acid content (20%), low acid content (5%), low acid content (5%), high acid content (20%) and low acid content (5%). 3. The LDH, the PDH, the cell, the cell. In this study, we focus on ATP synthesis, and compare APT synthesis with LDH (lactic acid dehydrase), TCA (lactic acid dehydrase) and PDH (acid dehydrase). The results showed that the LDH activity of the cells was high, and the PDH was detected. The results of the above results show that the cells of the low acid state, the central part of the neurosphere, the mitotic colonies, and the tolerance of the low acid diet show signs of abstinence. In this paper, the results show that the synthesis rate of ATP synthesis is higher than that of low-acid synthesis, and the synthesis rate is higher than that of low-acid synthesis.

项目成果

金村米博: "再生医療-胎児組織を用いた研究開発の現状と論理的問題点-"治療. 85. 551-553 (2003)

Yonehiro Kanemura：“再生医学 - 使用胎儿组织进行研究和开发的现状和逻辑问题”治疗。 85. 551-553 (2003)。

金村米博, 原正之, 岡野栄之: "神経幹細胞とその医用応用"生体材料. 20. 91-97 (2002)

Yonehiro Kanemura、Masayuki Hara、Hideyuki Okano：“神经干细胞及其医学应用”生物材料。 20. 91-97 (2002)

Nakamura Y, Yamamoto M, Oda E, Yamamoto A, Kanemura Y, Hara M, Suzuki A, Yamasaki M, Okano H.: "Expression of tubulin beta II in neural stem/progenitor cells and radial fibers during human fetal brain development"Laboratory Investigation. (In press). (200

Nakamura Y、Yamamoto M、Oda E、Yamamoto A、Kanemura Y、Hara M、Suzuki A、Yamasaki M、Okano H.：“人类胎儿大脑发育过程中神经干/祖细胞和径向纤维中微管蛋白β II 的表达”实验室

Kanemura Y, Mori H, Kobayashi K, Islam O, Kodama E, Yamamoto A, Nakanishi Y, Arita N, Yamasaki M, Okano H, Hara H, Miyake J: "Evaluation of in vitro proliferative activity of human fetal neural stem/progenitor ells using indirect measurements of viable ce

Kanemura Y、Mori H、Kobayashi K、Islam O、Kodama E、Yamamoto A、Nakanishi Y、Arita N、Yamasaki M、Okano H、Hara H、Miyake J：“人胎儿神经干/祖细胞体外增殖活性的评估

金村米博, 山崎麻美: "ヒト神経幹細胞"医学の歩み. 201. 307-312 (2002)

Yonehiro Kanemura、Asami Yamazaki：“人类神经干细胞”医学进展 201. 307-312 (2002)。