2016 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
15K06580
|
|---|
| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
長森 英二 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70394898)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 細胞集塊 / 組織工学 / 可視化 / 画像処理 / 複雑組織設計 / 骨格筋筋芽細胞 / 血管内皮細胞 / RD細胞 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
複雑組織の製造を可能にする次世代型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を観察し、個々の細胞種の遊走や接着に起因する自律的な棲み分け現象（自己組織化）を理解・操作する手法論が必要となる。本研究では昨年度までに、積層細胞シートを可視性に優れた薄い（厚み100um未満の）板状集塊として使用することで、共焦点レーザー走査型顕微鏡にて三次元的な解像度を保ったまま、経時的に観察が可能である（4次元観察）ことを示してきた。これは従来から使用される球状集塊（スフェロイド）では達成不可能である。積層細胞シートを24ウェルプレート上で再現性良く積層し、観察ターゲットとする細胞の集塊内の動的な挙動を定量的に明らかにする画像処理システムについても報告した。また骨格筋筋芽細胞組織内シート内での線維芽細胞、血管内皮細胞の挙動を明らかにし報告した。本年度は同組織内に混在させる異種細胞としてガン化した筋芽細胞（横紋筋肉腫由来）とされるRD細胞が組織内で活発に動き回り組織を破壊する様子（悪性軟部腫瘍におけるガン細胞の挙動をミミックしているかもしれない）を動的に観察し報告した。また組織内に形成した血管内皮細胞ネットワークの挙動を制御するために、積層シート内部に動きが緩慢な間葉系幹細胞シートを挿入することで、血管内皮細胞ネットワークから内皮細胞が離脱・ネットワーク崩壊に至る現象を抑制できることを明らかにし、報告した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
積層細胞シートを可視性に優れた板状集塊として選定し、組織培養および解析の雛型として用いるための基盤技術を構築し、これを実際に用いた検証がスタートできている。これまでに筋芽細胞組織内における線維芽細胞、血管内皮細胞、間葉系幹細胞といった筋組織形成に重要と思われる細胞種の挙動を明らかにし、これを活用することで一部の細胞種の挙動制御が可能であることも示すことが出来ている。創薬のターゲットとして重要な横紋筋肉腫の筋芽細胞組織内の挙動についても明らかにし、遊走や接着を指標とした創薬の可能性を示すことも出来ている。以上の事から、本研究は申請計画に沿って順調に進捗している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
骨格筋筋芽細胞組織内における混入異種細胞の挙動を明らかにするとともにこれを制御する研究を展開してきた。今後は薬剤添加によって組織を形成する細胞および異種細胞の挙動（遊走や接着）を制御することが可能であるか検証する。また現在検討対象としている組織は骨格筋の未分化細胞である筋芽細胞により形成されているが、この筋芽細胞組織の筋分化についても試行、検討し、混入異種細胞にとっての足場細胞の挙動の変化や、ここに混入する異種細胞の挙動の変化を明らかにすることで、複雑骨格筋組織の設計・製造の実現につながる基盤的な成果を得ていきたい。
|
