AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構（AMED）の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

• 2021
• 2020
• 2019

【成果報告書】

成果の概要

脊髄小脳変性症は小脳を主病変とする神経変性疾患の総称であり、歩行失調、四肢の運動失調、構音障害などを呈する。本邦では約3万人の患者が常時存在する指定難病である。全体の約1/3を占める遺伝性病型において50近い原因遺伝子変異が同定されているが、発症機序の解明ならびに治療法開発は不十分である。本課題では、プルキンエ細胞の変性・脱落が顕著な純粋小脳型を対象に、iPS細胞から作製した神経前駆細胞の補充による病態緩和を目指し、再生医療的介入の道筋を付けることを目標に開発を進めた。令和３年度の計画に従い、１）移植に用いる小脳オルガノイド作製効率の質的向上を目指し、昨年度の成熟培地の変更に加え、細胞外マトリックスの効果を解析した。その結果、前駆細胞の分化効率が、従来法に比べ３倍以上増加する方法を見出した。２）細胞凍結保存法は、凍結後の起眠率・生存率・神経分化能を評価することで、市販品６種類から候補品１点を決定した。本候補品を用い、－150度で前駆細胞を６ヶ月間保存したところ、起眠率・生存率においては昨年度実施した３ヶ月間の凍結保存と有意な差を認めず、また神経細胞への分化能が維持されていることを確認した。３）疾患モデルマウスへの移植を昨年度に引き続き実施した。モデルマウスの生後2週齢から40週齢の組織学的解析および行動学的失調機能解析の結果より、５週齢から明らかな小脳性失調が認められること、小脳皮質構築の不全が認められることを見出した。行動上の表現型と小脳の萎縮程度、移植操作の難易度を総合的に検討した結果、生後７週齢から21週齢を移植実験の対象齢とした。移植１週間～３ヶ月後に組織学的解析を実施したところ、移植細胞のホストマウス小脳への高い生着と軸索投射、細胞特異的マーカーの発現を認めた。運動失調の定量的解析（スコアリング）を実施し、移植前後の比較解析を行った。

学会誌・雑誌等における論文一覧

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1.Tamada A, Muguruma K. Modeling of human cerebellar development and disease with pluripotent stem cell-derived brain organoids. in Cerebellum as CNS Hub, Springer. 2021, 61-76, 103530, doi:10.1007/978-3-030-75817-2_3

2.Taniguchi-Ikeda M, Koyanagi-Aoi M, Maruyama T, Takaori T, Hosoya A, Tezuka H, Nagase S, Ishihara T, Kadoshima T, Muguruma K, Ishigaki K, Sakurai H, Mozoguchi A, Novitch BG, Toda T, Watanabe M, Aoi T. Restoration of the defect in radial glial fiber migration and cortical plate organization in brain organoid model of Fukuyama muscular dystrophy. iScience, 2021. doi:10.1016/j.isci.2021.103140

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター

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1.Pre-formed vascular bed reduces cell death in human iPSC-derived brain organoids, Shaji M, Irisa T, Tamada A, Muguruma K, Karsten SL, Yokokawa R. 第43回化学とマイクロナノシステム研究会, 2021/5/18, 国内,　ポスター.

国内　/　ポスター

2.iPS細胞研究からみた運動失調治療の可能性, 六車恵子, 第62回日本神経学会学術大会　ホットトピックス０５「運動失調症の克服に向けて」, 2021/5/20, 国内, 口頭（招待）.

国内　/　講演

3.Modeling of human cerebellar development and diseases with iPSC-derived brain organoids, Keiko Muguruma, The 44th Annual Meeting of the Japan Neroscience Society, The 1st CTK International Meeting, Symposium2S06a [Neurologica disease and cancer resulting from developmental deficiency in the cerebelluml], 2021/7/29, Japan, Oral.

不明　/　口頭

4.iPS細胞を用いた神経疾患研究, 六車恵子, 第117回日本精神神経学会学術総会　教育講演１３, 2021/09/19, 国内, 口頭.

国内　/　口頭

5.Deciphering early angiogenic factors of human on-chip iPSC-derived cerebral organoids, Maneesha S, Irisa T, Tamada A, Muguruma K, Karsten SL, Yokokawa R. TOKYO 2021 Symposium ISSCR/JSRM International Symposium, 2021/10/27, Japan, Poster.

不明　/　ポスター

6.Construction of brain tissues from human pluripotent stem cells for investigating oof neurological disease and brain development, Keiko Muguruma, The 95th Annual Meeting of the Japanese Pharmacological Society [Symposium 7] A new frontier in stem cell research through multidisciplinary approaches, 2022/3/7, Japan, Oral.

不明　/　口頭

「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み

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1.Investigation of human brain function with organoid network, Keiko Muguruma, Annual Meeting, RIKEN BDR Organoid Project, 2021/9/7, Japan, Oral.

不明

2.iPS細胞を用いた疾患研究, 六車恵子, 一般財団法人加多乃会第214回勉強会（大阪府医師会生涯研修指定）, 2021/9/16, 国内, 口頭.

国内

3.ヒト多能性幹細胞を用いた小脳疾患に対する再生医療のための技術, 六車恵子, 令和３年度AMED再生・細胞医療・遺伝子治療研究開発交流会, 2021/9/8, 国内, ポスター.

国内

4.SCD・MSA小脳作製の研究, 六車恵子, 近畿SCD・MSA友の会創立40周年記念iPS細胞医療講演会, 2021/11/21, 国内, 口頭.

国内