| Project/Area Number |
24H00797
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
亀井 謙一郎 京都大学, 高等研究院, 研究員 (00588262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 義和 京都大学, 工学研究科, 講師 (40452271)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2025)
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| Budget Amount *help |
¥48,230,000 (Direct Cost: ¥37,100,000、Indirect Cost: ¥11,130,000)
Fiscal Year 2026: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
Fiscal Year 2025: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
Fiscal Year 2024: ¥20,410,000 (Direct Cost: ¥15,700,000、Indirect Cost: ¥4,710,000)
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| Keywords | オルガノイド / 組織チップ / 非アルコール性脂肪肝疾患 / アルツハイマー病 / ヒト多能性幹細胞 / 脳腸肝連関 / 幹細胞 / 組織連関 |
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| Outline of Research at the Start |
非アルコール性脂肪肝炎を発症している患者では、アルツハイマー病などの神経変性疾患が重篤化することも明らかになってきた。しかし、そのメカニズムは不明な点が多い。本研究では、この重篤化に関連する脳・小腸・肝臓を、ヒト多能性幹細胞を用いて生体外にて再現し、更にそれを搭載した組織チップを開発する。このチップを用いて重篤化機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
非アルコール性脂肪肝疾患（Non-alcoholic fatty liver disease; NAFLD）は、重篤化すると肝硬変などに繋がるだけでなく、肝臓以外の多臓器疾患を伴う場合がある。特に、NAFLD患者はアルツハイマー病などの神経変性疾患が重篤化することが報告されているが、その機構は明らかになっていない。その原因として、既存の臨床データや実験動物から得られる知見では臓器間相互作用が定量的に解析できないためである。よって、シンプル化した生体外NAFLDモデルの開発が急務となっている。
そこで応募者は、NAFLDに関連する肝臓・腸と、アルツハイマー病を発症する脳との間における多臓器連関に着目した。本研究では、ヒト多能性幹細胞から作製した脳・小腸・肝臓オルガノイドを搭載した多臓器チップを開発し、NAFLDによるアルツハイマー病の重篤化を再現する。搭載した臓器の病態重篤化過程を経時的に計測・解析するために、各臓器を非侵襲かつリアルタイム測定する組織機能測定センサを搭載する。最後に、遺伝子解析や代謝物測定など多層的解析を以て、NAFLD発症から神経変性疾患の重篤化に至る一連の機構を解明することを目的とする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度では、組織チップの基礎となるマイクロ流体デバイスの開発に取り組み、三臓器連結デバイスをプロトタイプ開発、実証試験を行った。また、脳、肝臓、小腸オルガノイド作成にも取り組んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、作成しているオルガノイドをデバイスに搭載し、連結することに寄って変化するオルガノイド挙動（遺伝子発現や代謝）などを評価する。
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