骨髄間質細胞からの神経・骨格筋幹細胞の効率町誘導と自己再生システムの開発

从骨髓基质细胞有效诱导神经和骨骼肌干细胞并开发自我更新系统

• 批准号: 17045021
• 负责人: 出沢 真理
• 金额: $ 3.71万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17045021/
• 关键词: 分化転換; 間葉系幹細胞; 神経誘導; 骨格筋幹細胞; パーキンソン病; 筋ジストロフィー; 再生医学; 間葉系細胞; 神経変性疾患; 移植; 幹細胞; サイトカイン

骨髄間葉系細胞は患者本人から採取可能であり、細胞数確保が容易である。本研究ではヒト骨髄間葉系細胞から神経細胞、骨格筋細胞を選択的に誘導するシステムを確立した。個体の発生・分化を制御することで知られているNotch1細胞質ドメインの遺伝子導入とサイトカイン刺激の組み合わせによって、極めて高い効率で機能的な神経細胞を誘導する方法を見い出した。この系ではグリア細胞の混在が無く神経細胞が特異的に誘導される。これらの細胞をラット脳虚血モデルに移植したところ、海馬への生着と記憶学習の改善が見られた。これらの神経細胞はGDNFを添加することによってドーパミン産生細胞に誘導され、パーキンソン病モデルラットへの移植において、異常行動の改善と脳内でのドーパミン産生が認められた。神経細胞の誘導方法を逆転させると、90%の効率で骨格筋を特異的に誘導される。誘導された細胞群は(1)筋衛星細胞(骨格筋幹細胞)(2)筋芽細胞(3)成熟筋管細胞、から構成されていた。ヒト骨髄間葉系細胞から誘導された筋衛星細胞と筋芽細胞を筋ジストロフィーモデルであるmdx-nudeマウスに移植すると生着し正常dystrophinを発現すること、さらに筋衛星細胞は一旦移植すれば筋変性に対して繰り返し再生に寄与することが分かった。このことは日々変性が起きている筋ジストロフィーにおいて大きな利点となる。Notchは神経発生ではグリア誘導に働き神経発生を抑制すること,また骨格筋発生においては筋芽細胞の分化を抑制することが報告されていることから、本結果のNotchの作用は逆の作用のように見受けられる。一般にNotchの下流でHes1/5が機能し、細胞分化を抑制していると考えられているが、本システムではHes1/5が誘導されておらず、またNotchの機能の代償も見られなかった。この違いはNotch刺激に対する細胞内環境の違いによっていると推定され、おそらく、骨髄間質細胞には発生過程の細胞とは異なる特有のシステムが存在することを示唆している。

Bone mesenchymal cells In this study, we established the induction mechanism of bone mesenchymal cells, neurons and skeletal muscle cells. The method of inducing functional neurons with high efficiency is described. These cells are mixed in the absence of neuronal cell specific induction. The cells of the hippocampus were transplanted and memory was improved. In addition to GDNF, these cells are induced to produce GDNF. In addition, the cells are induced to produce GDNF. In addition, abnormal behavior is improved. Neurocellular induction methods are reverse engineered with 90% efficiency and specific induction of skeletal muscle. The induced cell population consists of (1) tendon satellite cells (skeletal muscle stem cells)(2) tendon bud cells (3) mature tendon tube cells, and (4) mature tendon stem cells. The stem cells of the mesenchymal stem cells were induced to grow and regenerate. This is the first time that I've ever been in a position to do this. Notch inhibits the development of neurogenesis and the differentiation of muscle cells. The results of this study indicate that Notch inhibits the development of neurogenesis and the differentiation of muscle cells. In general, the downstream of Notch is Hes1/5, and the cellular differentiation is inhibited. In this case, the downstream of Notch is Hes1/5, and the cellular differentiation is inhibited. In this case, the cellular differentiation is inhibited. In this case, the cellular differentiation is inhibited. In this case, the cellular differentiation is inhibited. The cellular environment in response to Notch stimulation is presumed to be different from the cellular environment in the development of bone mesenchymal cells.

项目成果

Increase in bFGF-responsive neural progenitor population following contusion injury of the adult rodent spinal cord

• DOI: 10.1016/j.neulet.2005.12.051
• 发表时间: 2006-04
• 期刊: Neuroscience Letters
• 影响因子: 2.5
• 作者: Yi Xu;M. Kitada;M. Yamaguchi;M. Dezawa;C. Idé

Effects of bone marrow stromal cell injection in an experimental glaucoma model

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2006.03.231
• 发表时间: 2006-06-16
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Yu, Saiyuu;Tanabe, Teruyo;Yoshimura, Nagahisa
• 通讯作者: Yoshimura, Nagahisa

Transplantation of bone marrow stromal cell-derived Schwann cells promotes axonal regeneration and functional recovery after complete transection of adult rat spinal cord

• DOI: 10.1093/jnen/64.1.37
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROPATHOLOGY AND EXPERIMENTAL NEUROLOGY
• 影响因子: 3.2
• 作者: Kamada, T;Koda, M;Yamazaki, M
• 通讯作者: Yamazaki, M

Choroid plexus ependymal cells host neural progenitor cells in the rat

• DOI: 10.1002/glia.20255
• 发表时间: 2006-01-01
• 期刊: GLIA
• 影响因子: 6.2
• 作者: Itokazu, Y;Kitada, M;Ide, C
• 通讯作者: Ide, C

The effect of GDNF gene transfer into axotomized retinal ganglion cells using in vivo electroporation with contact type electrode.

使用接触型电极体内电穿孔将 GDNF 基因转移到轴突切除的视网膜神经节细胞中的效果。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Gene Therapy 12
• 作者: M.Tada;T.ada;Dezawa M.;Takeuchi R et al.;Zhao MZ et al.;Yu S et al.;Itokazu Y;XU Y;M Dezawa et al.;T Mimura et al.;Kamata T et al.;Ishikawa H et al.
• 通讯作者: Ishikawa H et al.