くも膜下出血に対する大脳オルガノイドの経動脈的投与による再生法の開発
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22K09257
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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 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
寺田 栄作 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (40869541)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬塲 庸平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20577465)
川端 修平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20764062)
西田 武生 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (30533806)
高垣 匡寿 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70724433)
中村 元 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (80533794)
福田 竜丸 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (90825712)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 大脳オルガノイド / 頸動脈投与 / くも膜下出血 / 経動脈投与 |
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| Outline of Research at the Start |
微小スフェロイドの作成においては生着性や血管新生などにおいて高い能力を持つ、ヒト多能性幹細胞由来「大脳オルガノイド」及び「内側神経節隆起オルガノイド」を用いて作成する。また、大脳オルガノイドは未分化な細胞塊であり、かつ多様な細胞種を含むため、神経自体の再生以外にも神経栄養の供給や血管新生、抗炎症作用などの多岐にわたるpathwayでのSAH治療効果を発揮することが期待される。びまん性に脳損傷を来すくも膜下出血の再生治療として、経頸動脈的に興奮性・抑制性ニューロンの混在した微小スフェロイドを投与することにより、大脳の広範囲に移植細胞を生着させて脳機能を根本的に回復させる方法の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
びまん性脳損傷をきたすくも膜下出血の治療は動脈瘤の再破裂予防や急性期の血管攣縮予防、全身状態管理などしか出来ることはなく、慢性期においてもリハビリテーションを行い、残存する脳機能を活性化する方法しかないのが現状である。本研究においては大脳オルガノイド並びに内側神経節隆起オルガノイドを用いて作成した未分化な微小スフェロイドを頸動脈的に投与することで大脳全体へと移植細胞を運搬し生着させることで脳機能を回復させることを目指している。本年度はiPS細胞（201B7株・409B2株）から大脳オルガノイドの安定的に作成することから開始した。大脳オルガノイドの作成方法は確立できたため、微小スフェロイドの作成方法の実験を開始した。まずは細胞剥離用酵素（Accutase）を用いて70日間培養した大脳オルガノイドを単細胞にまで分離し、その単細胞自体を接着培養することで生着できるのかを確認したところ、生着が確認でき、神経細胞に分化していることが確認できた、続けて、単離した細胞を96 well plateを用いて再凝集を行ったところ微小な細胞塊を形成した。大きさとしては1400マイクロメートルほどであり頸動脈的な投与を行うには大きくて不適と考えられたためさらなる大きさの調整は必要と考えられた。微小スフェロイドの免疫染色をすると神経への分化は確認できた。今後は凝集させる細胞数の調整を行い、頸動脈投与に適した大きさのスフェロイドの作成を行わないといけないと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヒトiPS細胞から大脳オルガノイドを作成する体制の確立はでき、微小スフェロイドの作成方法にも少しずつ着手できている。物品の調達に関して入荷が遅れることが多く研究が進まない時期があったが、物品は一通り揃ったため今後の研究はスムーズに進むと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
微小スフェロイドの適切な大きさの作成方法を検討する。また、70日間培養した大脳オルガノイドでは分化が進みすぎている可能性もあるためもう少し未熟な大脳オルガノイドを用いてのスフェロイド作成方法も検討する必要がある。スフェロイドが作成できたらまずは正常のラットへの頸動脈投与方法の確立を目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
