Development of tendon/ligament repair modulater using a chemically modified Tetra-PEG gel with signal transduction capability
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23K18325
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
岩永 康秀 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (80906610)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 整形外科学 / 腱靭帯修復 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者らはシングルセル技術を駆使した解析によって、腱靭帯の修復過程を指揮する新規Progenitorを同定し、腱靭帯の恒常性維持や修復の制御機構を理解するに至った。並行して申請者らは、二種類のPEGを混合して均一な網目構造を有するゲルを術野で瞬時に形成する技術、Tetra-PEGゲルを応用し、腱癒着防止技術の開発を進めている。このゲルに化学修飾を施す技術が確立したことから、本研究では、Tetra-PEGゲルに化学修飾を施し、腱靭帯の制御シグナルを適切に操作することによって、腱靭帯の慢性炎症を抑制し、理想的な修復を誘導するInjectable Gel Systemの開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
腱靭帯は関節を形作り運動を支える重要な支持組織であるが、その変性は変形性関節症・脊椎症など様々な運動器変性疾患の根源となっている。腱靭帯はオーバーユースのほか、閉経、加齢などで変性を来すが、申請者らはシングルセル技術を駆使した解析によって、炎症や過剰な力学的負荷で誘導され、腱靭帯の修復過程を指揮する新規Progenitorを同定し、各シグナル群が腱靭帯の恒常性維持や修復をどのように制御しているかを包括的に理解するに至っている。また並行して申請者らは、二種類のPEGを混合して均一な網目構造を有するゲルを術野で瞬時に形成する技術、Tetra-PEGゲルを応用し、腱癒着防止技術の開発を進めてきた。本研究では、Tetra-PEGゲルに化学修飾を施し、腱靭帯の制御シグナルを適切に操作し、理想的な修復を誘導するInjectable Gel Systemの開発を目指す。初年度はBMS-345541, CHIR99021, SRI-011381などNF-κB、Wnt、TGF-βの作用を修飾する化合物や、リコンビナントタンパクをゲルに組み込む実験を行い、実際にゲル化の妨げにならず、かつ近傍に徐放されることを培養細胞を用いて検証、確認を行った。細胞株としては、tenogenic細胞株TT-D6のほか、腱分化能を有する未分化間葉系細胞株C3H10T1/2,C2C12等を使用した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞培養実験まで実施し、予定通りの進捗が得られたと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
化合物やリコンビナントタンパクを搭載したTetra-PEGゲルをマウス、ラットの変形性関節症や腱損傷モデルに適用し、有効性を検証する。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Nutrient-regulated dynamics of chondroprogenitors in the postnatal murine growth plate.2023
Author(s)
Oichi T, Kodama J, Wilson K, Tian H, Imamura Kawasawa Y, Usami Y, Oshima Y, Saito T, Tanaka S, Iwamoto M, Otsuru S, Enomoto-Iwamoto M.
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Journal Title
Bone Research
Volume: 11
Issue: 1
Pages: 20-20
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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