| Project/Area Number |
21J10680
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
相馬 雄輔 慶應義塾大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 心臓再生医療 / 多能性幹細胞 / 成熟 / 代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトiPS細胞を用いた心臓再生医療は、難治性重症心不全に対する心臓移植に代わる治療法として期待されている。これまで、当研究室ではヒトiPS細胞から効率的に心筋細胞を分化誘導する方法や、そこから未分化細胞などを効果的に除去する方法を確立してきた。しかしながら、ヒトiPS細胞から分化誘導して作製した心筋細胞は、胎児の段階の心筋細胞と同等の未熟な細胞であり、これが心臓再生医療の実現に向けた課題の一つとなっている。本研究は、ヒトiPS細胞から作製した心筋細胞を動物の心臓に移植し、移植後の心筋細胞の成熟度を様々な点から評価することで、心臓再生医療の実現に貢献することを目的としている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトiPS細胞を用いた心臓再生医療は、難治性重症心不全に対する心臓移植に代わる治療法として期待されている。しかしながら、ヒトiPS細胞から分化誘導して作製した心筋細胞は、胎児の段階の心筋細胞と同等の未熟な細胞であり、これが心臓再生医療の実現に向けた課題の一つとなっている。これまでin vitroの環境では、長期培養や組織化、電気刺激を加えたりすることでヒトiPS細胞由来心筋細胞はある程度成熟するが、adultの心筋細胞までには成熟しないことが報告されている。一方で、移植されたin vivo環境のヒトiPS細胞由来心筋細胞は、in vitroと比較してより成熟することを経験している。そこで、ヒトiPS細胞から作製した心筋細胞を小動物の心臓に移植し、移植後の心筋細胞の成熟度を様々な点から評価することを、本研究の目的とした。本年度は、移植後のヒトiPS細胞由来心筋組織を経時的に回収していき、RNA-シークエンスを行って遺伝子発現を評価した。その結果、成熟に伴って発現が上昇すると考えられているサルコメアやイオンチャネルに関わる遺伝子の発現が上昇してくることが分かった。また、代謝に関しては、一部の解糖系代謝産物の遺伝子発現が経時的に減少する一方で、脂肪酸代謝に関わる遺伝子の発現が上昇しており、移植後のヒトiPS細胞由来心筋組織が代謝的に成熟することを示唆する所見が得られた。これまで、ヒトiPS細胞由来心筋細胞は、移植後に増大し、配向性を持つようになるなど、形態的な成熟が起こることは報告されていたが、代謝的にも成熟することが分かり、心臓再生医療の今後の発展につながる結果と考えられた。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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