損傷した脊髄における歩行回路との移植された脊髄ニューロンの機能的シナプス接続

脊髄損傷 (SCI) は重要な神経学的欠損を引き起こし、現在利用可能な治療法は存在しません。神経前駆細胞 (NPC) の移植は、移植由来ニューロン (GDN) が宿主脊髄に統合し、軸索再生を支援できるため、神経修復の有望なアプローチとして浮上しています。しかし、機能的回復の背後にあるメカニズムは十分に理解されていません。本研究では、NPC由来ニューロンの歩行回路へのシナプス統合、異なる神経サブタイプの投射パターン、及び運動回路活性の調整における可能性を調査しました。マウスの胸部打撲SCIモデルでのトランスシナプティック追跡を用いて、NPC由来ニューロンが宿主歩行回路とシナプス接続を形成することを発見しましたが、その頻度は低かったです。さらに、V0CおよびV2a介在ニューロンの軸索投射をマッピングし、宿主脊髄層内での異なる終止パターンを明らかにしました。機能的統合を評価するために、GDNの化学遺伝学的活性化を用い、移植された動物の一部で筋活動を誘発しました。しかし、NPCの移植のみでは運動機能の回復は有意に改善されず、この分野の重要な課題を浮き彫りにしました。我々の発見は、GDNが宿主回路に統合し運動活動を調整できる一方で、シナプス接続が機能的回復における制限要因であることを示唆しています。今後の研究は、移植-宿主接続の強化と移植戦略の最適化に焦点を当て、SCIに対する治療的利益を最大化すべきです。