Development of 3D cultured skeletal muscle tissue for elucidation of molecular mechanisms of muscle aging
| Project/Area Number |
19K11369
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
KISHIDA TSUNAO 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 祐志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50347449)
清水 一憲 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70402500)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 骨格筋細胞 / ダイレクトコンヴァージョン / サルコペニア / ３次元培養 / 再生医学 / 再生医療 / ダイレクト・コンヴァージョン / バイオマイクロシステム / 老化 |
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| Outline of Research at the Start |
サルコペニアの病態を分子レベルで解析するためのツールとして、生理的な老化を反映する培養３Ｄヒト筋組織の開発が必要であるが、これには３つの要素技術が必要である。すなわち、①老化筋芽細胞、②３Ｄスキャフォールド、③機能評価系。最近我々は、ヒト筋芽細胞を線維芽細胞から誘導する独創的な技術を開発した。高齢者から得た線維芽細胞から誘導した筋芽細胞は老化しており、上記の①に有用な理想的な細胞である。さらに我々は、②、③も独自技術を開発している。本研究では、老化筋組織の解析に最適な培養３Ｄヒト筋組織を開発し、サルコペニアの分子メカニズムの解明に応用する基盤を確立する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The goal of this study is to establish a fundamental technology that contribute to the elucidation of the molecular mechanisms of sarcopenia. Myoblasts were seeded in a fibrin-based gel, and three-dimensional muscle tissue was formed by several days of differentiation culture using differentiation induction medium. Immunostaining revealed numerous myotubular cells that possess sarcomere structures. An electrical stimulation resulted in contraction of the 3D muscle tissue. The tension generated by the electro-stimulated muscle tissue was measured using a contraction force measurement microdevice, showing that the contraction force tended to increase during the culture period.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の方法よりも優れた骨格筋組織の培養方法を確立することに成功し、得られた骨格筋組織が高い機能を有することを確認できた。（Shimizu K,Kishida T, et al.J Biosci Bioeng. 2020 ）。本研究で作成した骨格筋組織は、筋老化や筋肉の機能においての基礎研究のためのツールとしてのみならず、移植用の骨格筋組織を供給することも期待できるので、外傷や様々な骨格筋組織欠損に対する新しい有効な再生医療法に繋がることが期待される
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Report
(4 results)
Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Osteogenic Response to Polysaccharide Nanogel Sheets of Human Fibroblasts After Conversion Into Functional Osteoblasts by Direct Phenotypic Cell Reprogramming2021
Author(s)
Nakai K, Yamamoto K, Kishida T, Kotani SI, Sato Y, Horiguchi S, Yamanobe H, Adachi T, Boschetto F, Marin E, Zhu W, Akiyoshi K, Yamamoto T, Kanamura N, Pezzotti G, Mazda O.
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Journal Title
Front Bioeng Biotechnol .
Volume: Sep 3;9:713932
Pages: 713932-713932
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Mechanical stimulation of chondrocytes regulates HIF-1α under hypoxic conditions2021
Author(s)
Shimomura S, Inoue H, Arai Y, Nakagawa S, Fujii Y, Kishida T, Shin-Ya M, Ichimaru S, Tsuchida S, Mazda O, Takahashi K.
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Journal Title
Tissue Cell .
Volume: Aug;71:101574.
Pages: 101574-101574
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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