2018 Fiscal Year Final Research Report

Development of bio-skin, an innovative three-dimensional skin evaluation model with skin appendages

Research Project

PDF

Project/Area Number	16H01851
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research Institution	Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	Tsuji Takashi 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50339131)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	武田啓北里大学, 医学部, 教授 (20197297) 佐藤明男北里大学, 医学部, 客員教授 (80255356) 寺師浩人神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (80217421) 榊原俊介神戸大学, 医学研究科, 客員准教授 (50444592) 武尾真国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (50782116) 浅川杏祐国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, 研究員 (60747187)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	機能性三次元人工皮膚 / 三次元人工皮膚器官系 / バイオスキン / 毛包 / 器官再生医療 / 再生毛包 / 皮膚生理機能
Outline of Final Research Achievements	In this project, we aimed to develop a bioengineered three-dimensional integumentary organ system, which mimics tissue structure and function of the natural skin. 1) We established a technology to regenerate mature hair follicles in vitro and succeeded in constructing a skin organ system (bio-skin) in vitro by assembling the mature hair follicles into functional three-dimensional human skin. 2) The bio-skin constructed in 1) was able to maintain hair growth and sebum secretion, demonstrating its usefulness as an in vitro evaluation model, which have the similar function as a natural skin organ system. 3) We further evaluated the function as an in vitro evaluation model and demonstrated that the constructed bio-skin reproduces the physiological function of natural skin. These results indicated that we have demonstrated the basic technology for clinical application and the applicability of a wide range of organ regenerative medicine.
Free Research Field	複合領域
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究課題における成果により、これまで克服できなかった組織からの器官再生、さらに皮膚附属器である毛包を有する三次元人工皮膚器官系の再生が達成可能であることを示した。さらに、三次元人工皮膚器官系を用いた評価モデル系は、動物実験が規制されている医薬・ヘルスケア分野の企業にとって科学的エビデンスに基づく製品開発に向けて先駆的な評価系であり、企業のニーズに応じた様々な評価系をカスタマイズして提供することができる。さらに再生医療として皮膚器官系再生医療として産業化への道が拓けることが期待できる。