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Effects of aging on the lineage plasticity of hepatocytes

Publicly Offered Research

Project AreaEstablishing a new paradigm of the pathogenesis of diseases through the understanding of stem cell aging
Project/Area Number 17H05653
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

谷水 直樹  札幌医科大学, 医学部, 准教授 (00333386)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords分化可塑性 / 肝細胞 / 脱分化 / 胆管上皮細胞 / 加齢 / 前駆細胞 / 再生 / 肝臓 / 組織幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、肝細胞の分化可塑性と加齢の関係を明らかにするために、障害誘導によって肝細胞脱分化が誘導されるアセトアミノフェン投与急性肝障害モデルとDDC混餌投与慢性肝障害モデルを用いた解析を行った。DDC混餌モデルでは胆管の増生が誘導されるとともにその近傍において肝細胞が脱分化しSOX9(+)に変化する。若年マウスとして8週令マウス、加齢マウスとして80週令マウスを用いた。アセトアミノフェン投与を行い急性肝障害を誘導したところ、8週令マウスでは一過性の障害が誘導された後、肝再生が起こる300mg/kgの投与量によって、80週令ではおよそ半数のマウスが投与後48時間以内に死亡することが明らかになった。8週令のマウスでは、中心静脈周囲で誘導される肝細胞のNecrosis領域を囲むように肝細胞から脱分化したSOX9(+)肝細胞が出現していた。一方、80週令のマウスではSOX9(+)肝細胞の数が減少していた。肝細胞は脱分化によってCyp関連遺伝子の発現が低下することから、8週令マウスでは肝細胞脱分かによってアセトアミノフェンによる毒性に対する耐性を獲得し、組織の保護に寄与している可能性が考えられた。DDC混餌を与えて慢性肝障害を誘導するモデルでは、血清マーカーの比較からは8週令と80週令マウスでは同程度の肝障害が誘導されていた。しかしながら、肝組織切片の解析から、80週令マウスでは胆管増生の抑制と肝細胞脱分化の促進が起こっていることが示唆された。加齢によって胆管の増殖能の低下が起こるが、肝細胞が脱分化することで胆汁収納スペースを補完している可能性が考えられた。一方、慢性肝障害からの再生においては、80週令マウスで再生の遅延が起こる可能性が示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Isolation of Bipotential Liver Progenitor Cells from Neonatal Mouse Liver.2019

    • Author(s)
      Naoki Tanimizu
    • Journal Title

      Methods in Molecular BIology

      Volume: 1905 Pages: 9-17

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8961-4_2

    • ISBN
      9781493989607, 9781493989614
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and In Vitro Expansion of Adult Hepatocyte Progenitors from Chronically Injured Livers.2019

    • Author(s)
      Naoki Tanimizu
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 1940 Pages: 267-273

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-9086-3_19

    • ISBN
      9781493990856, 9781493990863
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intrahepatic bile ducts guide establishment of the intrahepatic nerve network in developing and regenerating mouse liver.2018

    • Author(s)
      Tanimizu N, Ichinohe N,Mitaka T.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 印刷中

    • DOI

      10.1242/dev.159095

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ex vivoにおける肝臓の上皮組織構造の再構築2019

    • Author(s)
      谷水 直樹
    • Organizer
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  • [Presentation] Ex vivoにおける肝臓の3次元組織構造の再構築とその応用2019

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      谷水 直樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年大会
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  • [Presentation] Interactions between intrahepatic bile ducts and autonomic nerves in developing and regenerating liver2018

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      Naoki Tanimiz and Toshihiro Mitaka
    • Organizer
      FASEB SRC
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      谷水 直樹、三高 俊広
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      谷水 直樹
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  • [Presentation] 肝臓の発生と再生における肝内胆管と自律神経ネットワークの相互作用2018

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      谷水 直樹
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      第51回北海道病理談話会
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      谷水 直樹、三高 俊広
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      第17回 日本再生医療学会総会
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  • [Presentation] 肝細胞のHeterogeneityと分化可塑性の制御機構2017

    • Author(s)
      谷水 直樹、三高 俊広
    • Organizer
      第24回 肝細胞研究会
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  • [Presentation] 肝臓の上皮細胞の分化可塑性の制御機構2017

    • Author(s)
      谷水 直樹、三高 俊広
    • Organizer
      Conbio2017
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  • [Book] Advances in Medicine and Biology2018

    • Author(s)
      Tanimizu N.
    • Publisher
      Nova Publisher
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  • [Remarks] 札幌医科大学フロンティア医学研究所組織再生学部門ホームページ

    • URL

      https://www.smu-tisdevreg.jp/

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 肝細胞と胆管上皮細胞との接続部構造を有する肝上皮様組織の培養方法2019

    • Inventor(s)
      谷水 直樹、三高 俊広
    • Industrial Property Rights Holder
      谷水 直樹、三高 俊広
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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