
研究成果の概要
本研究は、歯髄から取り出したCD31⁻/CD146⁻SP歯髄幹細胞(Side Population細胞:幹細胞の一種)を、脳梗塞モデルのラットに移植し、その効果を調べたものです。
結果として、この細胞は脳の血管や神経の再生を促し、運動機能の回復や脳の損傷範囲の縮小に大きく貢献することがわかりました。
研究背景
脳梗塞(脳の血管が詰まる病気)は、後遺症が残りやすく、効果的な治療法が限られています。近年、幹細胞を使った再生医療が注目されていますが、どの種類の幹細胞が最も効果的かはまだ明らかではありません。
本研究では、歯髄から得られる特殊な幹細胞が、脳の損傷を修復する力を持つかどうかを検証しました。
研究成果の意義
本研究は、歯髄由来のCD31⁻/CD146⁻SP歯髄幹細胞が、血流が止まることにより損傷を受けた脳において、神経や血管の再生を促進し、運動機能の回復を助けることを示しました。特にこの細胞は、VEGF(血管内皮増殖因子)やBDNF(脳由来神経栄養因子)などの神経を保護・再生する物質を多く分泌し、脳の損傷部位での神経細胞の増加や血管の再生、細胞死の抑制に寄与しました。
これにより、歯髄由来の幹細胞は、脳梗塞の新たな治療法として期待される存在であることが示されました。
研究成果の詳細
細胞の特徴と動き
- 歯髄由来のCD31⁻/CD146⁻SP歯髄幹細胞は、神経や血管の再生に関わる成長因子(VEGF、BDNF、GDNFなど)を多く分泌。
- 他の細胞と比べて、神経幹細胞の移動・増殖・生存を強く促進。
- 細胞自体は神経や血管に直接変化するわけではなく、周囲の細胞の再生を助ける「サポート役」(パラクライン効果・トロフィック効果)として働く。
脳内での効果(ラット実験)
- 脳梗塞モデルのラットに細胞を移植すると、神経細胞の数が増加(2倍〜8倍)。
- 血管の再生が促進され、細胞死(アポトーシス)が抑制された。
- 脳の損傷範囲(梗塞体積)が最大で約33%縮小。
- 運動機能の回復が顕著で、移植から6日目以降に明確な改善が見られた。
安全性と免疫反応
- 歯髄幹細胞は、免疫抑制作用を持つとされ、移植後の拒絶反応は見られなかった。
- 腫瘍化などのリスクは今後の研究課題。
参考文献
Sugiyama M, Iohara K, Wakita H, Hattori H, Ueda M, Matsushita K, Nakashima M. Dental pulp-derived CD31⁻/CD146⁻ side population stem/progenitor cells enhance recovery of focal cerebral ischemia in rats. Tissue Eng Part A. 2011 May;17(9-10):1303-11. doi: 10.1089/ten.TEA.2010.0306. Epub 2011 Feb 25. PMID: 21226624.