2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K06580
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
長森 英二 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (70394898)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 細胞集塊 / 組織工学 / 可視化 / 画像処理 / 複雑組織設計 / 血管内皮細胞 / 筋芽細胞 / 骨格筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複雑組織の生産を可能にする組織工学を切り拓くためには、異種細胞を混ぜ合わせた細胞集塊内で発生する棲み分け現象を定性的かつ定量的に理解する事が、最終的な細胞配置制御のためには必須である。我々は組織内に混入した異種細胞の挙動を理解するための培養フォーマットとして積層細胞シート（板状集塊）を用いることを着想し、まず細胞シートを高い精度で再現性良く積層・転写するシステムを構築してきた。また、積層細胞シート内部における注目細胞の鉛直方向への存在頻度分布を定量的に得るため、レーザー共焦点顕微鏡による三次元的解像度を有する撮像と、画像処理システムの構築・融合によるシステムを構築してきた。球状集塊を用いる方法についても種々の検討を行ってきたが、現状では定点観察が容易な積層細胞シートをフォーマットとして用いることが妥当と考えられ、以下の検討をスタートさせた。まず積層筋芽細胞シートを対象として、その内部に混入した異種細胞が行う挙動の観察を開始した。筋芽細胞シートの内部では筋芽細胞は均一に混合する挙動を示したのに対し、線維芽細胞や血管内皮細胞、ガン化した筋芽細胞の混入では筋芽細胞とは異なる特徴的な挙動（集塊内をランダムあるいは方向性を持ち非常に素早く動く挙動や、周囲の同種細胞と共に動く集団的遊走など）が観察され、また定量的にも根拠付けられた。さらに研究計画に沿って組織内細胞挙動を操るための薬剤を選択・準備し、準備検討として致死濃度の把握（暴露可能な濃度範囲）や試行的な暴露実験を開始した。
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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
計画に沿った新しい手法の構築や使用薬剤に関する基礎検討を終えるなど、順調に進捗している。これまでの方法では定量的に観察できなかった現象の観察例も得られている。予期しない事態は特に発生していない。おおむね順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に沿って、本研究にて新しく用いる組織培養、観察、解析に関わる手法・技術の構築を進めた。今後はこれらの手法を駆使して組織内細胞挙動の理解と操作を実践する事を目指し研究進捗をはかる。対象とするモデル組織（細胞集塊）として骨格筋筋芽細胞シートを設定し、組織内における線維芽細胞、血管内皮細胞、間葉系幹細胞、ガン化した筋芽細胞の挙動を観察し、さらには挙動の制御を試みていく予定である。その後、他の細胞種・組織への技術や知識の展開を進めていく予定である。
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