2021 Fiscal Year Annual Research Report
Integration of regenetive therapy and rehabilitation for spinal cord injury in dogs based on mechanical stress
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19H03124
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤田 直己 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10554488)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大松 勉 東京農工大学, 農学部, 准教授 (60455392)
西村 亮平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80172708)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | メカニカルストレス / 骨髄脂肪細胞周囲細胞 / 血管新生因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度に引き続き犬間葉系幹細胞である骨髄脂肪細胞周囲細胞（BM-PACs）のメカニカルストレス応答を観察可能な培養系の確立を目指した検討を行った。まず、メカノセンサーとして知られる細胞内タンパク質p130Casのリン酸化を指標として、リン酸化が最も亢進するシアストレスの再現・条件検討を行うため、まず灌流デバイスを作成し、マイクロ流路を通過する培養液によりシアストレスを発生させる培養系を確立した。そのデバイスでBM-PACsを培養し、0.7Hzの頻度でシアストレスを与えたところ、p130Cas のリン酸化が有意に亢進することが明らかとなった。
次に、メカニカルストレスによる反応の応答として血管新生促進因子の産生促進が起こるとする仮説を検証するため、代表的な血管新生因子である血管内皮増殖因子（VEGF）、肝細胞成長因子（HGF）の発現をシアストレス供与後のBM-PACsでリアルタイムPCRにより観察したところ、VEGFの有意な発現上昇がみられた。HGF発現には有意な変化はみられなかった。
以上から、BM-PACsはシアストレスを受けることで代表的な血管新生因子であるVEGFの発現上昇を介して、組織の血液供給を促進させることが示唆された。
しかし、用いたマイクロ流路によるデバイスでは回収可能な細胞数に限界があり、タンパク発現の変化を解析が困難であったため、フラスコをシェイカーで振って培地を動かすことによりシアストレスを誘導する培養系の検証を行った。その結果、培地をシェイカーを用いて30ｒｐｍの頻度で揺らすことで、p130Casのリン酸化が強く起こることが明らかとなり、この系を用いてp130Casのリン酸化のほか、BM-PACsのシアストレス応答を解析できることが期待できた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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