2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism analysis of neural stem cell maintenance using an in vitro neural stem cell niche ECM model
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16K15209
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
干場 隆志 山形大学, 有機材料システム研究推進本部, 准教授 (00469769)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経幹細胞 / 細胞外マトリックス / 幹細胞ニッチェ / 脱細胞化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内において神経幹細胞(NSC)は「fractones」と呼ばれる細胞外マトリックス(ECM)に囲まれ、幹細胞性を維持している。しかし、fractonesによる幹細胞性等の機能制御に関する詳細な機構は、fractonesが生体内の微小領域にあり、解析が困難なため明らかにされていない。生体外fractones ECMモデルはNSCの機能制御におけるfractonesの役割を解析するためのモデルになるとともに、生体外で幹細胞性を維持しながら継代培養するための培養基板となる。そこで本研究では神経幹細胞を培養基板上で培養することにより、細胞によって基板上にECMを新たに形成させる。その後、脱細胞化処理を行うことにより細胞が形成したECMをfractones ECMの生体外モデルとして調製する。調製したfractones ECMの生体外モデル上で幹細胞性の維持ができるか確認後、そのメカニズムを特にFGFシグナルに注目して解析を行う。
平成28年度には、マウス神経幹細胞株MEB5細胞を用い、脱細胞化マトリックスを形成し、調整した脱細胞化マトリックスにfractonesを構成する成分が含まれていることを確認した。
平成29年度は上記の脱細胞化マトリックスを用い、MEB5細胞の機能を評価した。MEB5細胞は作製された脱細胞化マトリックス上に接着し、ニューロスフェアを形成して増殖させる培地中でも接着しながらコロニーを形成しながら増殖していた。また分化誘導培地を用いて培養したところ、ラミニン上では神経突起を伸長したのに対し、脱細胞化マトリックス上では神経突起の伸長は観察されなかったことから、分化が抑制されたと考えられた。一方で、細胞接着性がラミニン基板よりも低いため、改善を試みているところであり、今後の検討が必要である。
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