| Project/Area Number |
23K24711
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| Project/Area Number (Other) |
22H03453 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
藤野 英己 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (20278998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 浩代 修文大学, 健康栄養学部, 教授 (50333183)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
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| Keywords | 低酸素 / 超音波 / エクソソーム / 組織修復 / 抗炎症 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞から放出されるエクソソームは細胞間連携の役割を担い，組織修復を制御する因子と考えられている．そこで，物理刺激でエクソソームの放出を制御し，体外から組織の修復過程を制御することが出来るかどうかを検証する．本研究では低酸素環境や超音波による物理刺激刺激で放出されるエクソソームがマクロァージを制御できるかを検討し，組織修復過程を体外から物理的刺激で制御できるかを検証する．また，マクロファージの制御が毛細血管リモデリングを促進することで，筋損傷後の組織修復過程を促すかを検証し，組織の修復再生に対する新規リハビリテーションの基盤を構築する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
組織の修復では細胞から放出されるエクソソームが細胞間連携の役割を担い，組織修復を制御する因子と考えられる．そこで，エクソソームの放出を調節し，体外から組織の修復過程を制御することが出来るかどうかを検証する．先ず低酸素環境や超音波照射でエクソソームの放出が促進されるかを検証した．超音波照射によりエクソソームの放出量はナノ粒子解析により非照射に比較して増加することやCD63陽性のエクソソームであることを確認した．炎症誘導した骨髄由来マクロファージに超音波で放出されたエクソソームを添加した結果，TNF-α、IL-6等の炎症反応を減弱させた．骨格筋由来のエクソソームは抗炎症効果をもつことが超音波刺激の結果から明らかになった．一方，超音波刺激は限定した部位に対しては有効であるが，刺激面積が限定される．そこで，低酸素刺激による効果についても検証した．低酸素刺激は大量の細胞を同時に刺激する効率的な方法の一つであり，多種の細胞からのエクソソームの放出を促進することが可能である．そこで低酸素環境が筋細胞由来のエクソソームの放出に及ぼす影響と抗炎症効果について検討した．低酸素環境の強度について検証し，8％酸素濃度時に効率的にエクソソームの放出が亢進されることを観察した．また，低酸素環境に刺激された筋細胞ではHIF-1αやRab39bの発現量が増加した．以上の結果から超音波や低酸素治療等の物理的刺激が炎症を制御できる作用があることが示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
低圧低酸素環境での培養法の確立，低圧低酸素培養装置の開発を行っていたが，装置の開発に遅れが生じたために，低酸素環境での検証に遅延を生じた．
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| Strategy for Future Research Activity |
低圧低酸素培養装置の開発に遅れを生じていた．気圧制御をする低圧低酸素培養装置は現有しないために本装置の開発の完成なくては低圧低酸素環境による刺激実験が実現しない．微調整が必要であるが，開発に目処が経ち，装置が完成する見込みである．装置完成後は低酸素による研究を加速する計画である．
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