3D quantitative analysis of substrate transport using enteroids
| Project/Area Number |
19K07185
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | エンテロイド / 画像解析 / トランスポーター / 蛍光観察 / 排出トランスポーター / 3D画像解析 |
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| Outline of Research at the Start |
現在，薬物の消化管吸収の解析に使用されている“組織を使用する実験”と”細胞を使用する実験”の間をとりもつ新しい実験系として，エンテロイド（小腸オルガノイド）を用いた新規手法を確立する．本研究ではエンテロイドに蛍光物質を取り込ませ，その分布を３D画像解析する．エンテロイドは生理的形態をよく維持しながら小腸上皮から調製可能であり，本手法を確立することで，これまでの薬物吸収実験系のもつ問題が大きく改善されることが期待できる．
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study was to establish a substrate transport experimental system using enteloid (small intestine tissue culture system) and apply it to the functional evaluation of transporters. After incorporating the fluorescent substrate into the lumen of the enteloid, the method of automatic contour determination using an image analysis tool was improved. The entire contour could be captured by binarizing the shade of the full-focus bright-field image of the fluorescence microscope, determining the contour by automatic selection, and then applying this contour to the fluorescence image to calculate the fluorescence intensity. At this time, we devised a technique for the microinjection method in which a membrane-impermeable fluorescent reagent is injected into the lumen of the enteloid. This made it possible to analyze the boundary between the lumen and the cell layer while objectively distinguishing it.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
消化管吸収機構を明らかにするための既存の方法には，消化管内の生理的状態を保ったままin vitro系で評価する手法や，排出トランスポーターを簡便に評価する実験系が少ないことが問題点であった．小腸から作製されるエンテロイドは，消化管内の生理的状態を維持するため，有用な物質輸送解析のツールになる可能性がある．本研究の成果は，薬物吸収のメカニズムの解明や，薬物の吸収に及ぼす他の薬物あるいは食品成分の影響（相互作用）の解析に有用と考えられる．
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Report
(4 results)
Research Products
(1 results)
