ヒト立体培養再構成腎尿細管における輸送能再生方法の確立

• Project/Area Number: 15659200
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 根東 義明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00221250)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 根東 義則 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (90162122) ; 藤原 幾麿 東北大学, 医学部附属病院, 助手 (10271909)
• Project Period (FY): 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2003: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
• Keywords: 尿中落下尿細管細胞 / 再生医学 / 器官構築 / 腎不全 / 尿細管機能異常症 / イオン輸送体

Research Abstract

われわれは、これまでの研究成果により、本邦では初めてヒト尿中落下尿細管細胞のin vitro培養糸を確立し、さらにさまざまな尿細管機能異常疾患においてその培養系を用いた病態および病因遺伝子の解析を進めてきた。今回の研究では、これらをさらにすすめ、尿細管機能異常疾患における尿細管機能のin vitroでの研究を発展させるため、これまでのCoaster極性培養系を用いた系上上皮抵抗測定などによる機能解析をさらに一歩進め、萌芽的研究の試みとして、尿中落下尿細管培養細胞系のコラーゲンゲル内での尿細管立体構築における機能解析の可能性を探るべく、培養系を検討した。コラーゲンTypeIaを培養ディッシュ上に薄く展開したのち、初代培養に当たるヒト尿中落下細胞をその上に播種し、一定時間を置いた後に、コラーゲンゲルを重層するというこれまでのわれわれの手法によるゲル内培養系を構築した。その中で、近位尿細管由来細胞と形態学的に認識できる細胞群から派生した尿細管管腔を有する細胞索を、培養開始10日の時点でコラーゲンゲル内よる単離し、その電子顕微鏡による形態学的検討とともに、ホルモン感受性を確認するために、副甲状腺ホルモンの投与による細胞内cAMP産生能を検討した。
残念ながら、今回の検討では、電子顕微鏡による観察結果では、近位尿細管細胞由来に合致する管腔側細胞膜でのmicrovilliの多数の出現やtight junctionの構築は明確に観察されたものの、ホルモン感受性については、確認することができなかった。3次元培養系を用いたヒト尿細管細胞の機能検討においては、今後生体内において出現していた機能を再現させるためには、培養液の組成や培養期間などの器官再構成における条件を詳細に検討することが重要であることが強く示唆された。