2018 Fiscal Year Research-status Report
in vitro model for interaction of skeletal muscle fiber and vessel
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18K18991
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森本 雄矢 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60739233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根岸 みどり (加藤みどり) 武蔵野大学, 薬学部, 助教 (30300750)
長田 翔伍 東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (40751441)
高橋 英俊 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (90625485)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | マイクロ工学 / マイクロ流路 / BioMEMS / Organ-on-a-chip |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内では血流から血管内皮細胞を通して供給されるインスリンにより骨格筋の糖取り込みが制御されている。薬剤開発や疾患メカニズム解明には血流からのインスリンの移行とそれに伴う糖取り込みを再現可能なモデルの確立が必要となっている。そこで本研究では、筋線維と血管内皮細胞の共培養組織とマイクロ流路が統合した骨格筋血管構造モデルを構築し、マイクロ流路に培養液を送液することで、模擬血流から骨格筋へのインスリンおよび糖の移行性の評価を実現する。
本年度は血管内皮細胞と実質細胞から成る共培養組織とマイクロ流路が統合した組織解析モデルの構築を目指した。共培養組織をシリコーンゴム製のフレームの底面で構築することによって、同じくシリコーンゴム製のマイクロ流路と容易に統合できることを明らかにした。さらに、このマイクロ流路にペリスタティックポンプを接続することで、共培養組織の血管内皮細胞側のみに流れをかける形で、長期間流れ刺激を負荷可能であることを確認した。この結果、一定値以上の流れ刺激を負荷することで、血管内皮細胞の形態が変化し、一方向に整列することが明らかになった。さらに、マイクロ流路と引っ張り試験機を統合することで、共培養組織に伸展刺激を負荷した状態で灌流培養を行えることを認め、提案の方法にて共培養組織とマイクロ流路が統合した組織解析モデルが構築可能であることを確認した。この組織解析モデルには流れ刺激や伸展刺激など物理刺激を組織に負荷することができ、目的とする物質移行評価に有用であると考えられる。
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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
当初の計画通り、共培養組織とマイクロ流路が統合した組織解析モデルの構築方法の確立、および共培養組織に物理刺激を負荷した状態での培養、が達成されており、順調に進展していると見なすことができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度は、組織解析モデルにて、各種刺激を負荷した状態にて血管壁を介した物質移行性評価を実施し、生体に近い物質移行性を実現するための最適な刺激条件を明らかにする。。
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| Causes of Carryover |
骨格筋血管構造モデルのプラットフォームを作るという課題に対して、当初の予定より使用細胞数が少なく達成できた。一方、翌年度以降に使用する薬剤が想定よりも高くなる見込みであり、次年度使用額を薬剤購入費に充てる予定である。
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Research Products
(3 results)
