2018 Fiscal Year Annual Research Report
創薬評価のための血液脳関門(BBB)を有する神経組織アレイ
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17H03197
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| Research Institution | Musashino University |
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Principal Investigator |
根岸 みどり (加藤みどり) 武蔵野大学, 薬学部, 助教 (30300750)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾上 弘晃 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30548681)
川原 正博 武蔵野大学, 薬学部, 教授 (40224828)
森本 雄矢 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60739233)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マイクロデバイス / ドラッグスクリーニング / 神経科学 / 組織工学 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、 膨大な種類の薬剤や毒性物質の神経細胞に対する影響を短時間で解析するために「血液脳関門(BBB)を有する神経組織アレイ」を構築する。具体的には、ガラス基板上に３次元神経組織をアレイ化し、上部に脳毛細血管細胞が培養された流路を構築することで、血液脳関門を有する神経組織の培養アレイを確立する。最終的に,アルツハイマー病モデル組織アレイの構築を行い、薬剤の灌流にともなう血管脳関門の薬剤透過性評価,多点観察システムを利用した薬剤添加時の神経細胞の組織学的・機能的な解析を行い本系の有効性を示すことを目的としている。
昨年度までは、主に分担研究者の尾上と共に神経組織アレイ用のデバイスの開発と３次元神経組織の培養条件の検討を行った。その成果を生かしつつ、今年度マイクロデバイスを利用して複雑な３次元組織作りも行えることが判明したため、分担研究者の森本とマイクロデバイスを用いた３次元組織形成と評価に関する研究行い国際学会で発表した。一方、尾上との共同研究により神経組織アレイの技術は確立されつつあるので、灌流デバイス中での神経組織と血管内皮細胞との共培養の条件検討を主に進めてきたが、神経組織アレイ上での血管内皮細胞の培養が十分に育たないこと、また灌流により血管内皮細胞が剥がれてしまうことが判明した。そこで、現在さらなる共培養条件の検討を進めている。また本研究内容に関係するマイクロデバイスを利用した３次元組織形成技術に関して日本語の書籍執筆も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
灌流デバイス中での培養を行ったところ、当初の予想に反し、神経組織アレイ上での血管内皮細胞の培養が十分に育たないこと、また灌流により血管内皮細胞が剥がれてしまうことが判明した。そのため研究遂行上、血管内皮細胞をあらかじめ別のデバイス上で培養し、神経組織アレイと共培養するための灌流デバイスの再開発と培養法の確立が必要となり、培養条件の確立を進めてきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
神経組織アレイと血管内皮細胞との共培養系を利用して、蛍光物質、グルコースの取り込取り込みの評価を行う。また、Aβを利用してアルツハイマー病モデル組織の構築を行う。
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