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骨髄幹細胞の肝細胞分化誘導における微小重力環境の影響

Research Project

Project/Area Number 17790896
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field General surgery
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

山田 高嗣  奈良県立医科大学, 附属病院, 医員 (20316061)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords骨髄幹細胞 / 肝細胞 / 分化誘導 / 微小重力環境 / 微小重力 / ES細胞 / 肝細胞分化誘導
Research Abstract

今年度、我々は骨髄幹細胞から微小重力環塊下に肝臓を分化誘導するための準備実験として、以前から行なっているhanging drop culture培養系でのembryoid body (EB)を用いた、多能性を有する胚性幹(ES)細胞から肝細胞への分化誘導に関する研究を行った。hanging dropにて5日間培養してEBを作製した後、outgrowth cultureによりES細胞の分化誘導を試み、肝細胞特異的に取り込まれるindocyanine green (ICG)試薬がES細胞由来の肝細胞の同定に有用であるかどうかを検討した。その結果、ICG陽性細胞は免疫組織化学染色でalbumin陽性を示す三次元構築をもつ細胞群として分化することを突き止めた。この細胞群をRT-PCRで解析したところ、肝細胞markerであるalbumin,α-fetoprotein, transthyretin,α-1-antitrypsin, glucose-6-phosphatase,および内胚葉マーカーであるHNF-3βの発現を認めた。さらに、電子顕微鏡を用いた形態学的解析では、細胞質内に多数のER, lysosomes, Golgiの存在が明らかとなったほか、cell-cell contact (desmosomes)およびbile canahculusも確認された(Stem Cells,2002;20:146-154)。さらに我々は、EBの培養目数を6日間に延長した実験系によりES細胞から蠕動運動能を有する腸管の分化誘導にも成功した。電気生理学的にも解剖学的にも(粘膜上皮、平滑筋、ICC、神経細胞)腸管特異的な特徴を有していた(Stem Cells, 2002;20:41-49)。以上、培養期間が臓器発生に及ぼす影響を報告することが出来た(Frontiers in Gastroenterology,2006;10:262-270)(Nonhuman Embryonic Stem Cell Protocols, Vol. II Diffferentiation Models, Methods in Molecular Biology, Humana Press Inc., Totowa, New Jersey 2006;330:263-278)。発生学的に肝臓が原腸から分化することを考えると、これらの結果は今後、骨髄幹細胞から微小重力環境下に肝臓つくるという命題にとって大変重要かつ画期的な発見であると考えられる。現在、実験計画申請書に記したように、微小重力環境下に肝臓の分化誘導を行い、重力が臓器分化誘導に及ぼす影響を検討中である。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2006 2005

All Journal Article (2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 再生医学研究の現状と将来展望-蠕動運動する腸管の作成-2006

    • Author(s)
      山田 高嗣
    • Journal Title

      Frontiers in Gastroenterology 10

      Pages: 262-270

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 蠕動する腸管の作成2005

    • Author(s)
      山田高嗣
    • Journal Title

      Frontiers in Gastroenterology 10巻3号

      Pages: 66-74

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] Nonhuman Embryonic Stem Cell Protocols, Vol. II : Differentiation Models, Methods in Molecular Biology2006

    • Author(s)
      T.Yamada
    • Publisher
      Humana Press Inc., Totowa, New Jersey
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Book] Embryonic stem Cells-II : Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology Book Series2005

    • Author(s)
      T.Yamada
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      Human Press
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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