2006 Fiscal Year Annual Research Report
洞結節の再生〜生体ナノ工学を駆使した「バイオペースメーカ」の機能的構築
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18590768
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
李 鍾國 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教授 (60303608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日高 京子 国立循環器病センター研究所, バイオサイエンス部, 室長 (00216681)
井藤 彰 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60345915)
児玉 逸雄 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (30124720)
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| Keywords | 洞結節 / 心筋再生 / ナノ工学 / ペースメーカ |
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| Research Abstract |
「バイオペースメーカ」の創成を目的とし、磁性ナノ微粒子を用いた心筋細胞配列のパターニングにより、in vitroでペースメーカシートの構築を行った。酸化鉄微粒子をリポソームで被覆し、Natural Killer Cell-1(NK-1)抗体を結合させた抗体結合型磁性ナノ微粒子,(NK-AML)を作成し、胎生期GFP発現ラット由来の培養心筋細胞と反応させ、洞結節・刺激伝導系細胞を標識した。あらかじめ磁石を一側の底面に配置した培養皿上に心筋細胞を培養したところ、磁性ナノ粒子で標識された細胞群が磁石上に集簇した心筋シートを形成した。多電極培養皿による細胞外電位マッピング記録を行ったところ、パターニングを行っていない細胞シートではペースメーカ部位が一定せず、興奮伝播様式もリエントリを示すなどして不安定であったのに対し、パターニングを行った群では、集簇した標識細胞群から安定した自己拍動と一方向の興奮伝播が観察された。このパターニングした培養シートを、あらかじめ培養した新生仔ラット由来の培養心室筋細胞シート上に移植し、Ca指示色素であるRhod-2を添加し、高速CCDカメラで興奮の生成と伝播の過程を観察した。その結果、移植した胎生期GFPラット由来の心筋細胞シートと下層にある新生仔期野生型ラット由来の心筋細胞はほぼ同期して興奮していることが認められた。これらの結果から、生体ナノ工学技術と細胞工学技術の組み合わせにより、効率的なペースメーカ組織の構築が可能であると考えられた。本研究課題(平成18年度)により、以上の成果を得た。
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