ラット視交叉上核の移植によるサーカディアンリズムの再現—移植形態による再現の条件と機能の持続について

Restoration of Circadian Rhythmicity after Transplantation of the Suprachiasmatic Nucleus in the Rats : Its Conditions for Functional Recovery and Long-term Survival

　ラット視交叉上核の移植を行い，サーカディアンリズムの再現に必要な条件や移植組織の生存・機能維持期間について検討を行った。視交叉上核組織片の第三脳室内移植によるサーカディアンリズムの再現は，移植後最長1年2ヵ月にわたり持続することを観察した。宿主と神経線維結合をする移植組織において，1年以上の長期間の機能の回復と持続は，これまで報告がなく，今後の臨床応用上，神経組織の移植の実用性を示した。一方，視交叉上核のcell suspensionの第三脳室内移植において，生着した移植細胞は，視交叉上核の免疫組織染色的特徴（Vasoactive intestinal polypeptide抗体およびVasopressin抗体陽性）を保ち，移植細胞から宿主脳への神経線維連絡が推定されるにもかかわらず，サーカディアンリズムは再現しなかった。この結果は，移植における視交叉上核のサーカディアンオッシレーター機能の保持には，神経細胞の統合的な構築が重要な条件であることを示唆した。

Whole tissue grafts of day 1 neonatal or day 21 embryonic suprachiasmatic nuclei (SCN) in rats transplanted into host's third ventricle restored circadian rhythmicity in 8 cases out of 18 SCN-lesioned arrhythmic rats. Restored circadian thythmicity had been observed for maximum 14 months after the transplantation. Immunohisto-chemical staining (Vasoactive intestinal polype-ptide : VIP and vasopressin) comfirmed the sur-vival of the transplanted SCN tissues within the host's third ventricle. This may be the case of the longest-term survival of functioning SCN grafts which connected with the host's brain by neurites after transplantation. This finding may be a promis-ing support for clinical application of neural tissue transplantation. In contrast, rhodamine-labeled SCN cell suspension transplanted into host's third ventricle did not restore circadian rhythmicity in 24 cases. Histological analysis revealed aggregated donor cells attached to the third ventricle and im-munocytochemically stained with both VIP and vasopressin. Furthermore, rhodamine within the host brain suggested the fiber connections between the host and the donor cells. This result indicated that the circadian oscillator in SCN may function only based on the structural integrity of the SCN.