ES細胞(胚性幹細胞)から分化誘導させた心筋細胞の心筋梗塞不全心への移植

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671401
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 谷口 繁樹 奈良県立医科大学, 医学部・第三外科, 教授 (90183467)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内藤 洋 奈良県立医科大学, 医学部・第三外科, 助手
• Keywords: ES細胞 / 心筋細胞 / 心筋梗塞 / 移植

Research Abstract

1,ES細胞より心筋細胞への分化:129-Olaマウス由来の未分化なES細胞を培養液中で約7日間分化させた後,培養皿に付着させた.同細胞群は培養皿への付着2日日頃より自己拍動を開始した.また,組み込まれているGFPタンパクにより発色することも確認した.
上記の方法によって得られた細胞群を培養皿より物理的に剥離し,以下の検討に用いた.
2,心筋細胞特異遺伝子発現の検討:心筋細胞特異遺伝子であるalph-MHC, beta-MHC, alph-skeletal actin, beta-cardiac actinの発現をRT-PCR法で確認した.培養期間により発現する遺伝子が変化し,細胞が心房筋細胞から心室筋細胞へと変化していくことが確認された.
3,活動電位の測定:カレントクランプ法で測定した.培養初期の細胞は洞結節型の活動電位を有し,培養10日目頃から心室筋細胞型の活動電位を有する細胞が出現することを確認した.以上により,同細胞群中に心筋細胞に分化した細胞が存在することが確認された.
4,心筋梗塞モデルの作成及び細胞移植:recipientはWistarラットを用い,冠状動脈の前下行枝を結紮することにより心筋梗塞を作成した.心筋梗塞作成14日目には梗塞部は白色化し確認された.上記の細胞を心筋梗塞と正常心筋の境界部に移植した.
5,形態学的検討:移植10日目,30日目にES細胞に組み込まれているGFPタンパクによる発色よって移植細胞の生着,また,anti-sarcomeric myosin染色によって筋細胞への分化を検討した.移植後30日目の時点でも同細胞のGFPタンパクは発色し,生着していることを確認した.anti-sarcomeric myosin染色で染色される細胞も認め,筋細胞に分化していることも確認した.