機能的な中胚葉オルガノイド移植がもたらす運動器改善・新規治療法の開発
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21H03328
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
赤澤 智宏 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (80291160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久松 大介 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任研究員 (20880272)
馬渕 洋 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (50424172)
奈良岡 佑南 順天堂大学, 大学院医学研究科, 博士研究員 (50828522)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | オルガノイド / MSCs / 炎症性疾患 / 組織幹細胞 / デザイナーズオルガノイド / セクレトーム / 三次元培養 / 多能性幹細胞 / 筋オルガノイド / サルコペニア / 中胚葉オルガノイド / バイオリアクター / Meatbud / 臓器連関 / フレイル |
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| Outline of Research at the Start |
高齢者が筋疾患に罹患する確率は極めて高く、骨格筋の再生・機能の維持は非常に重要な課題である。近年我々は、筋サテライト細胞の人工ニッチとなる細胞外マトリックス培養法、および組織幹細胞の選択的分離やオルガノイドの創出に関する研究を行ってきた。本研究では、これらの技術を統合し、より生体内に近い多細胞からなる中胚葉オルガノイドを作製し、筋組織の再生と機能補完を同時に実現する幹細胞移植プラットフォームの創出を目指す。本研究は、細胞移植効率や組織再生効果を飛躍的に向上させるだけでなく、骨格筋保護作用により高齢者の筋力低下・アスリートの怪我の予防など、介護やスポーツ医学分野の発展につながる研究である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢者が筋疾患に罹患する確立は極めて高く、骨格筋の再生・機能の維持は非常に重要な課題である。近年我々は、筋サテライト細胞の人工ニッチとなる細胞外マトリックス培養法、および組織幹細胞の選択的分離やオルガノイド作製に関する基礎研究を行ってきた。本研究では、これらの技術を統合し、より生体内に近い多細胞からなるオルガノイドを作製し、筋組織の再生と機能補完を同時に実現する幹細胞移植プラットフォームの創出を実現し、高齢者の筋力低下やアスリートの筋障害の改善により、介護やスポーツ医学分野のさらなる発展を目指す。しかしながら、サルコペニアをはじめとした筋疾患に対する治療において、筋サテライト細胞の移植が試みられているが、培養により骨格筋幹細胞は筋芽細胞へと分化し移植効率が著しく低下することが知られる。一方で、骨格筋は様々なサイトカインを放出する内分泌器官としても注目されているが、いまだに機能が不明な分泌因子が多い。そこで本研究では、筋疾患を含む炎症を基盤とした疾患の改善を目的とし、移植に適した細胞の選定や培養法の確立、分泌因子の正確な遺伝子発現プロファイルの解明を行う。
本年度はin vivoでの移植の効率および、移植に適した細胞のクオリティコントロールについて検討した。マウス由来間葉系幹細胞/骨髄間質細胞(MSCs)と造血幹細胞/前駆細胞(HSPCs)の共培養および共移植により、活性化されたMSCsから分泌される炎症性因子は、HSPCsのミエロイド細胞への分化を促進させることを明らかにした。これらの結果はヒトにおいてもMSCsが生体内で血液/免疫細胞に影響を与え、骨髄系細胞の分化の初期段階において重要な役割を果たすことが示唆された。一方で、不均一な筋サテライト細胞の均質化を試み、長期培養が可能かつ添加因子により分化しやすい細胞集団を同定した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(29 results)
