2019 Fiscal Year Research-status Report
イヌとヒトの比較オミクスを活用したヒト脱分化脂肪細胞の生理活性物質による神経分化
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18K14594
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
中野 令 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (60755619)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脱分化脂肪細胞 / 神経リプログラミング / 低分子化合物 / 神経再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中枢神経組織の障害は、永久的な運動・感覚機能障害を引き起こし、重篤な場合は死に至る。近年、幹細胞移植による中枢神経の機能再生が試みられているが、有効な治療法は確立されていない。本研究で、申請者は脱分化脂肪細胞に注目した。脂肪から得られ、生体外での増殖能を持つため、再生医療の細胞源として期待されている。しかしながら、脱分化脂肪細胞の神経リプログラミングはヒトやマウスでも報告されていない。申請者は、イヌの骨髄間質細胞の神経分化について塩基性線維芽細胞成長因子が重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた（Nakano et al., PLOS ONE, 2015, Nakano et al., J.V.M.S., 2015, Nakano et al., A.J.V.R., 2013）。さらに、イヌの脱分化脂肪細胞では、bFGFを基本とした分化方法にレチノイン酸を添加することで、神経分化が起こることを見出した（Nakano et al., PLOS ONE, 2020）。本研究では、ヒト脱分化脂肪細胞の神経リプログラミングの達成を目的として研究を行った。
前年度に見出したヒト脱分化脂肪細胞の神経リプログラミングに関与する因子をベースにヒト脱分化脂肪細胞の神経リプログラミングシステムを開発した。ウエスタンブロッティングを行って神経リプログラミングに伴う神経マーカータンパク質の発現を確認した。また、免疫染色によって細胞の形態変化とタンパク質の局在について検討した。今後は、細胞の神経機能について詳細な検討を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度に化合物スクリーニングを済ませたので効率的に研究を進めることが可能であった。今年度は、神経リプログラミングシステムの開発に成功し、詳細な検討をすすめた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、開発した神経リプログラミングシステムによって誘導した細胞が神経機能を有するか否かについて電気生理学的および光生理学的な検討をすすめる。また、神経リプログラミングのメカニズムについての検討を開始する。
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| Causes of Carryover |
今年度は、ヒト脱分化脂肪細胞の神経リプログラミングシステムの開発に成功した。はじめの計画では、リプログラムに必要な遺伝子の同定を行うこととしていたが、化合物スクリーニングを行うことによりスムーズに計画を進めることができた。その結果、マウスに対する細胞移植実験の予備検討を計画したが、動物実験倫理の承認手続きおよびその準備に時間がかかったため、年度後半の研究の進展が鈍化し、次年度使用額が生じた。来年度以降は、マウスモデルの作成、移植実験の予備検討などを行う予定である。
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