2019 Fiscal Year Research-status Report
力学誘導歯根膜細胞エクソソームによる抗炎症M2マクロファージ分極制御理論の確立
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19K19013
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
丸山 顕太郎 東北大学, 大学病院, 医員 (80833805)
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2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エクソソーム / メカニカルストレス / 歯根膜細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エクソソームは、直径50~150 nmの細胞外小胞であり、あらゆる細胞から分泌され、その内部にはタンパク質およびmicroRNA等の核酸が内包されており、細胞間コミュニケーションに関与している。また、間葉系幹細胞由来エクソソームは抗炎症活性を持つことが知られているほか、エクソソーム内への有益なタンパク質や核酸等を封入を目指した研究もなされており、将来的な炎症性疾患や再生療法等への応用が期待されている。本研究の目的は、メカニカルストレス応答性歯根膜細胞エクソソームによる歯周組織における炎症・免疫応答の制御、特にM1/M2マクロファージ極性転換メカニズムを明らかにし、新たな炎症治療薬の開発の基盤を構築するものである。
今年度は、まず歯根膜細胞エクソソーム分泌におけるメカニカルストレスの最適条件の検討を行い、さらに複数のエクソソーム抽出試薬を用いて細胞刺激に用いるエクソソーム抽出条件を検討した。次に、マウスマクロファージ細胞株RAW264.7においてIFN-γ/LPSおよびIL-4/13を用いたマクロファージM1/M2分化モデルを確立し、それらの分化マクロファージを抽出したエクソソームにて刺激した。その結果、一定条件の下ではメカニカルストレス誘導エクソソームはマクロファージM2マーカー発現を促進することが示唆された。
次年度は、上記知見をもとにメカニカルストレス誘導エクソソームによるマクロファージ分化メカニズムの解析を行っていく予定である。
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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
本年度は研究計画に基づき、主に歯根膜由来エクソソーム分泌におけるメカニカルストレス付与条件の検討と、抽出エクソソームによる刺激によるマクロファージ分化誘導能の検討を行った。これにより、抽出したエクソソームはマクロファージへのM2分化誘導能を有することが示唆された。次年度はこれらの知見をもとに解析を継続できるため、現在までの研究の達成度は概ね順調と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究成果、つまりメカニカルストレス誘導エクソソームによるマクロファージM2分化における分子メカニズムの解析が今後の検討課題となるため、マクロファージ分化に関連する細胞内シグナル伝達分子のリン酸化を、ウェスタンブロット法などを用いて解析していく。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。 今後令和元年度請求額と合わせ、令和二年度の研究遂行に使用する予定である。
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