| Project/Area Number |
22K17242
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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 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
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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: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 自家歯牙移植法 / 歯周組織オルガノイド / ３次元培養法 / 歯周組織 / スフェロイド / マイトファジー / 細胞極性 / オルガノイド / 歯周組織再生 / 歯根膜幹細胞 / 歯牙移植 / ３次元培養 / 自家歯牙移植 |
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| Outline of Research at the Start |
移植歯と受容側で再構築する歯周組織の調和を図るために、細胞群の極性を付与された歯周組織オルガノイドを併用した自家歯牙移植法の開発を目的とする。本研究では歯周組織を構築する細胞群に極性を付加するために、マイトファジーによる適切な極性を導く分化誘導法を検索する。それらの細胞から多層化細胞シートおよび細胞凝集体であるスフェロイドを作製する。そして、作製した細胞シートおよびスフェロイドを混合したコラーゲン・ゲル包埋培養を行い、ゲル内でのシートおよびスフェロイドの再凝集化からの極性を付与した歯周組織オルガノイドを形成させる。歯の移植モデルを作製して、オルガノイドを含有するゲルと移植歯の移植を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
I attempted to create the polarized periodontal tissue complex by enhancement of cementoblastic differentiation using organoid culture of the periodontal tissue. To induce CEMP-1-expressing human periodontal ligament stem cells (HPLSCs) were generated by gene transfer methods. Cell sheets of stem cells were attempted to generate fibrous tissue and osteoblasts. CEMP-1-expressing HPLSCs were used to generate cementoblast-rich spheroids. Mitophagy-enhanced or -suppressed HPLSCs were used to examine a polarity of the periodontal tissue organoids that produced by a mixture of cell sheets and spheroids. The results showed that the periodontal tissue organoids generated from mitophagy-enhanced cell spheroids maintained the polarization of periodontal tissue complex.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
確実な自家歯牙移植法には組織化された細胞を移植に併用することが重要である。本研究は、細胞シート培養法と多細胞スフェロイドのコラーゲン培養法を組み合わせて細胞が組織化された状態である歯周組織オルガノイドを形成した。さらに、オルガノイドにマイトファジーによる細胞極性を付与した。これらの研究結果は、極性を伴うオルガノイドを作製したことにより、より生体環境にマッチした組織複合体となった。すなわち、極性を付与した歯周組織複合体は自家歯牙移植法における失敗例を克服して、同移植法の安定性に貢献できると考える。本研究成果は、移植医療を含め歯科領域において歯周病並びにインプラント治療への応用も期待できる。
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