• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

神経インターフェース技術に基づいたインスリン分泌制御手法の開発とデバイス化

Research Project

Project/Area Number 25882056
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

高山 祐三  独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (60608438)

Project Period (FY) 2013-08-30 – 2015-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords糖尿病 / 幹細胞 / 神経細胞 / 微細加工
Research Abstract

多能性幹細胞よりインスリン分泌膵b細胞を誘導する試みは糖尿病治療の重要なステップとして注目を集めているが, 幹細胞由来膵b細胞は実際の細胞と比べてグルコース応答性等の機能が劣るといった理由から, 膵b細胞のインスリン分泌を人為的に制御する手法開発が求められている。
これに対して本研究の目的は自家移植を目標とした分化細胞からの神経細胞・膵b細胞の誘導手法の開発、及び神経インターフェース技術を利用した工学的アプローチにより膵b細胞のインスリン分泌を制御する手法の確立である。
本年度は特に線維芽細胞より神経細胞と膵b細胞を誘導する手法の確立に注力した。これまでにウイルスベクターを用いた遺伝子導入法による線維芽細胞から目的細胞へのダイレクトリプログラミングが行われているが、この手法には遺伝子への障害リスクや効率性・再現性などに課題があった。これに対して我々は低分子化合物を用いた細胞加工技術による神経細胞・膵b細胞誘導を試みた。これまでにマウス線維芽細胞に対してエピジェネティクス状態を制御する低分子化合物を作用させ、その後神経誘導培地を用いて培養を行うことで線維芽細胞から神経細胞を誘導することを可能とした。また、同様に低分子化合物を作用させた線維芽細胞をマウス膵b細胞株と共培養することで、膵b細胞特有の遺伝子発現を上昇することを確認している。これらの結果より低分子化合物を用いた神経細胞・膵b細胞の誘導技術確立に向けて重要な基盤を築けたと考えている。
また、両細胞の神経インターフェース化に向けた共培養チャンバ作製に必要な微細加工機器の購入を行い、今後の微細加工実験に向けても立上げを行うことができた。

Current Status of Research Progress
Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Neural Transplantation Model Using Integration Co-Culture Chamber2014

    • Author(s)
      Kenta Shimba, Atsushi Saito, Akimasa Takeuchi, Yuzo Takayama, Kiyoshi Kotani and Yasuhiko Jimbo
    • Journal Title

      Electronics and Communications in Japan

      Volume: 97 Issue: 2 Pages: 36-43

    • DOI

      10.1002/ecj.11523

    • NAID

      210000185007

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] Induced Current-Pharmacological Split Stimulation System for Neuronal Networks2014

    • Author(s)
      Saito A., Takayama Y., Kotani K., Jimbo Y.
    • Journal Title

      IEEE Trans. BME

      Volume: 61 Issue: 2 Pages: 463-472

    • DOI

      10.1109/tbme.2013.2281079

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Sequential Bayesian Inference Method for Real-time Detection and Sorting of Overlapped Neural Spikes2013

    • Author(s)
      Tatsuya Haga, Osamu Fukayama, Yuzo Takayama, Takayuki Hoshino, Kunihiko Mabuchi
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Methods

      Volume: Vol.219 Issue: 1 Pages: 92-103

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2013.06.009

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of electric field stimulation timing on calcium dynamics of cultured cardiomyocytes2013

    • Author(s)
      Leo Miyashita, Yuzo Takayama, Tatsuya Haga, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      Volume: 8 Issue: S1

    • DOI

      10.1002/tee.21927

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低分子化合物による線維芽細胞からの神経細胞ダイレクトリプログラミング

    • Author(s)
      高山 祐三, 櫛笥 博子, 渋谷 陽一郎, 中須 麻子, 木田 泰之
    • Organizer
      第13回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 脂肪由来細胞からの神経系細胞の誘導

    • Author(s)
      櫛笥 博子, 高山 祐三, 渋谷 陽一郎, 中須 麻子, 木田 泰之
    • Organizer
      第13回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝子導入による幹細胞のtenocyteへの分化誘導法開発およびモデルマウスにおける損傷腱再生迅速化への応用

    • Author(s)
      渋谷 陽一郎, 木田 泰之, 高山 祐三, 櫛笥 博子, 関堂 充
    • Organizer
      第13回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経インターフェース技術に基づくインスリン分泌制御手法の開発とデバイス化

    • Author(s)
      高山 祐三, 木田 泰之
    • Organizer
      第13回産総研・産技連LS-BT合同研究発表会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所(茨城県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 産業技術総合研究所 幹細胞工学研究センター 間葉系幹細胞ダイナミクス研究チームホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/scrc/ci/teams/mesenchymal/index.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 個人ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/yuzotaka0124/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-09-12   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi