| Project/Area Number |
22K17139
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57050:Prosthodontics-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
Nosho Shuji 岡山大学, 大学病院, 医員 (40884797)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 骨髄老化 / CAR細胞 / 血管基底膜 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，加齢による骨髄の造血機能の低下の原因として，骨髄中の血管基底膜の老化がCAR細胞と呼ばれる間葉系幹細胞を中心とした骨髄ニッチに支障をきたすためではないか，という仮説に基づいて行う．実際には，①1細胞解析と基底膜分子に対する免疫組織化学染色を用いて，加齢に伴い発現の変化が生じる基底膜分子を網羅的に抽出し，②CAR細胞の性質維持に必須な基底膜分子を，培養皿に基底膜分子をコーティングしたスクリーニング系を用いた同定により，老化・基底膜・CAR細胞・造血機能の関連性に基づき，血管基底膜ーCAR細胞老化という観点から骨髄老化メカニズムの解明を図る．
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| Outline of Final Research Achievements |
Single cell RNA-sequencing in young (8 weeks old) and old (80 weeks old or older) wild-type mice using bone marrow cells collected from each group revealed that the sinusoidal basal Adiponectin (ADIPOQ)-positive CAR cells (Adipo-CAR) localized around the membrane change with aging of bone marrow, and many of the genes whose expression changes in Adipo-CAR are related to the basement membrane. Although, immunohistological staining of the basement membrane of each group revealed no significant differences.
Next, in order to clarify which basement membrane molecules are involved in the maintenance of CAR cells, we cultured CAR cells from cxcl12-GFP mice using GFP as an indicator in culture dishes coated with laminin 111, 221, 332, 411, 511 and PBS(control). However, after 3 days of culture, no GFP signal was observed in any culture dish.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
骨髄の血管基底膜がCAR細胞の機能維持において重要な役割を果たしていることはすでに明らかとなっているが，骨髄の血管に特異的に発現する基底膜分子や，それら基底膜分子が老化に伴いどのように変化するのか，という点については不明であった．
本研究では，老化により類洞基底膜周囲に局在するAdiponectin (ADIPOQ)陽性CAR細胞が変化し，これらのCAR細胞の発現変動遺伝子に基底膜関連のものが多く含まれることが明らかとなった．これらの発見は，加齢による免疫機能低下のメカニズムを解明し，骨髄老化の関与が報告されている歯周病やインプラント周囲炎に対する予防及び治療法の開発へ繋がるものと考えられる．
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