損傷脊髄内の瘢痕形成は軸索再生不良の原因か?結果か?

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実際の脊髄損傷では、切断と異なり、圧挫(脊髄軟膜の迷入)や出血に伴い、間葉系細胞の混在が生じ、反応性のグリア細胞増殖がみられる。これらscarの形成過程や、成分、広がりをあきらかにすることは、scarの形成阻止や吸収をはかることで治療につながる。さらに、細胞移植などによる再生医療においても、再生の母地がまず必要であること、脊髄の髄節置換や短縮でも、接合部では、scarの形成が発生することから、はじめにあるべき重要な研究項目と思われる。本研究の目的は、まだ不明の多い、この瘢痕形成(グリア性、線維性瘢痕)の形成過程を分析し、脊髄の軸索再生に適した環境作りをおこなうことにある。重錘落下モデルによる、実際に近い脊髄損傷を作成した。Fibrous scarの形成を、collagen 1、3(初期、修復期の変化)とcollagen 4(basement membraneの主体)で、Glial scarの形成はGFAPで、ウェスタンブロットで経時変化を調べた。結果:正常脊髄を1とした場合に、脊髄損傷後、1、3、6、12、24日後のcollagen 1、3、4とGFAP陽性の蛋白量はcollagen 4 2.595±0.8488、2.095±0.732、2.025±1.053、1.71±0.65、1.725±0.967GFAP 0.583±0.049、0.478±0.115、0.445±0.135、1.19±0.83、2.048±0.219collagen 1、3は検出されない、であった。つまり、脊髄軟膜の迷入や出血後に生じる早期の4型collagenの増加は損傷後1日と超急性期でピークとなり、その後、徐々に吸収性変化に転じる。これに反応して増加する脊髄内のグリオーシス(GFAP陽性の蛋白量)は損傷後12、24日後と、亜急性期にかけて急速に増加する。この結果は、細胞移植などの再生治療をおこなうのに、脊髄内のグリオーシスが完成してしまえば困難となることから、これら脊髄組織への治療のinterventionが損傷後3-6日というtime window以内におこなわれるべきであることを示唆するものと考えられた。