2017 Fiscal Year Annual Research Report
ニッチ-幹細胞相互作用による造血系抗老化システムの解明
| Project Area | Establishing a new paradigm of the pathogenesis of diseases through the understanding of stem cell aging |
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| Project/Area Number |
26115005
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| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
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Principal Investigator |
田久保 圭誉 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 生体恒常性プロジェクト長 (50502788)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大谷 直子 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (50275195)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / ニッチ / 老化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
体性幹細胞は、ニッチと呼ばれる微小環境によって維持されることで自己複製能と多分化能を維持する。ニッチは細胞成分であるニッチ細胞と、各種のサイトカインや接着分子、酸素分圧などのニッチ因子によって構成される。加齢によってニッチの機能やニッチ因子の発現異常が起こり、幹細胞支持能が低下して幹細胞システムに異常が発生すると考えられているが、そのメカニズムは不明である。典型的な体性幹細胞である造血幹細胞の加齢変化（造血幹細胞エイジング）のメカニズムについては不明な点が多く残されている。また、造血幹細胞ニッチの加齢変化についてもその分子機構を含めて未解明な点が多い。本研究計画ではこれらの造血幹細胞とそのニッチをモデルとして、体性幹細胞のエイジングの分子機構を明らかにすることを目指して研究を進めている。本年度は造血幹細胞ニッチのエイジングの本態を骨髄のin vivoイメージングの実施を通じて確認することができた。多光子レーザー顕微鏡による頭蓋骨骨髄のイメージングシステムを研究室内で確立し、生きたマウスの骨髄や血管、造血幹細胞を捕捉するシステムを導入できた。これらの解析で頭蓋骨骨髄内の細胞社会が経時的に変容していく様子を確認できた。特に既存の一時間断面の解析と異なり、時間軸を含めた解析の実施によって造血幹細胞ニッチの骨髄という臓器レベルの加齢変化の解析を進めた。さらにニッチの加齢変化を解析するための単一細胞RNA-seq解析の結果を詳細に実施して、造血幹細胞にエイジングを誘導する候補シグナルを得た。
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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
着実に解析を進行できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は造血幹細胞とニッチの相互作用の加齢における変容の時空間解析も含めて計画を推進する予定である。
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