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2023 Fiscal Year Annual Research Report

The novel differentiation method in pluripotent stem cells without using gene introduction or cytokine stimulation.

Research Project

Project/Area Number 20H04510
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

出沢 真理  東北大学, 医学系研究科, 教授 (50272323)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
KeywordsMuse細胞 / 多能性幹細胞 / 貪食 / 分化 / eat-me signal
Outline of Annual Research Achievements

1)貪食によりどのように分化が始動されるかのメカニズム解明を目標に研究を行った。分化を制御する転写因子に着眼して解析する為にGATA-4-mcherryをknock-inしたマウス心筋細胞を作成し抗がん剤処理で細胞死を誘導した。死細胞片をヒトMuse細胞に投与し貪食させると、取り込まれたマウス心筋由来のGATA-4-mcherryは1日でMuse細胞の細胞質と核に移行し48時間迄に横紋様構造を有する細長い心筋細胞に劇的な形態変化を遂げた。これらの細胞にKClを投与し脱分極させると細胞内にカルシウムが流入し、ChiP sequenceや免疫電子顕微鏡で解析すると、貪食により取り込まれたマウス由来GATA-4-mcherryはヒトMuse細胞のゲノムの心筋分化に関わる因子、GATA,Nkx2.5,MEF2,SP1等のプロモーターに結合し、RNAポリメラーゼやTFIIB等転写装置の複合体も形成されていることが確認された。
2)Muse細胞以外の体性幹細胞、間葉系幹細胞MSCや神経幹細胞NSCの貪食による分化誘導を行った。MSCは軟骨や脂肪の死細胞片を貪食させると同一細胞に分化するが、心筋や神経を貪食させても同一細胞への分化は見られず、NSCは元々神経系因子を発現するが、神経あるいはグリア細胞の死細胞片貪食により分化が促進したものの、心筋や肝臓等の死細胞片では分化誘導が無かった。これらから貪食により体性幹細胞は同一細胞種に分化するが、幹細胞が持つ分化のポテンシャルに制約された範囲内での分化に留まることが分った。
3)分化能が由来臓器により異なるかを検討する為に骨髄と臍帯のMuse細胞で比較した。貪食能や分化性向性に違いは無く、生殖系、血液系、胎盤等個体外組織への分化は臍帯Museにみられ、骨髄Museにはほとんど見られないか部分的な分化関連因子の発現が限定した時期のみに留まった。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 7 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Campania/'Luigi Vanvitelli'(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      University of Campania/'Luigi Vanvitelli'
  • [Journal Article] Donor Muse Cell Treatment Without HLA-Matching Tests and Immunosuppressant Treatment2024

    • Author(s)
      Minatoguchi Shinya、Fujita Yasuyuki、Niizuma Kuniyasu、Tominaga Teiji、Yamashita Toru、Abe Koji、Dezawa Mari
    • Journal Title

      Stem Cells Translational Medicine

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/stcltm/szae018

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tumor suppressor let-7 acts as a key regulator for pluripotency gene expression in Muse cells2024

    • Author(s)
      Li Gen、Wakao Shohei、Kitada Masaaki、Dezawa Mari
    • Journal Title

      Cellular and Molecular Life Sciences

      Volume: 81 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00018-023-05089-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intravenously engrafted human multilineage‐differentiating stress‐enduring (Muse) cells rescue erectile function after rat cavernous nerve injury2023

    • Author(s)
      Koyama Juntaro、Yamashita Shinichi、Kato Yuya、Nezu Kunihisa、Goto Takuro、Fujii Shinji、Suzuki Yu、Nakayashiki Atsushi、Kawasaki Yoshihide、Kawamorita Naoki、Okita Hitomi、Ito Takako、Kushida Yoshihiro、Goto Masafumi、Dezawa Mari、Tominaga Teiji、Niizuma Kuniyasu、Ito Akihiro
    • Journal Title

      BJU International

      Volume: 133 Pages: 332~340

    • DOI

      10.1111/bju.16232

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Meta-analysis of senescent cell secretomes to identify common and specific features of the different senescent phenotypes: a tool for developing new senotherapeutics2023

    • Author(s)
      Oguma Yo、Alessio Nicola、Aprile Domenico、Dezawa Mari、Peluso Gianfranco、Di Bernardo Giovanni、Galderisi Umberto
    • Journal Title

      Cell Communication and Signaling

      Volume: 21 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s12964-023-01280-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Systemic administration of clinical-grade multilineage-differentiating stress-enduring cells ameliorates hypoxic?ischemic brain injury in neonatal rats2023

    • Author(s)
      Ueda Kazuto、Sato Yoshiaki、Shimizu Shinobu、Suzuki Toshihiko、Onoda Atsuto、Miura Ryosuke、Go Shoji、Mimatsu Haruka、Kitase Yuma、Yamashita Yuta、Irie Keiichi、Tsuji Masahiro、Mishima Kenichi、Mizuno Masaaki、Takahashi Yoshiyuki、Dezawa Mari、Hayakawa Masahiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41026-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparison of the Anti-Inflammatory Effects of Mouse Adipose- and Bone-Marrow-Derived Multilineage-Differentiating Stress-Enduring Cells in Acute-Phase Spinal Cord Injury2023

    • Author(s)
      Nagaoki Toshihide、Kumagai Gentaro、Nitobe Yohshiro、Sasaki Ayako、Fujita Taku、Fukutoku Tatsuhiro、Saruta Kenya、Tsukuda Manami、Asari Toru、Wada Kanichiro、Dezawa Mari、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of Neurotrauma

      Volume: 40 Pages: 2596~2609

    • DOI

      10.1089/neu.2022.0470

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 医療は新たなステージへ:HLA適合や免疫抑制剤を必要としないドナーMuse細胞の点滴治療2024

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      第80回日本小児神経学会関東地方会
    • Invited
  • [Presentation] 医療は新たなステージへ:Muse細胞のもたらす未来の医療2024

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      第125回日本赤十字社院長連盟東部ブロック 院長・事務部長会議
    • Invited
  • [Presentation] A novel treatment strategy harnessing donor Muse cells that does not require HLA matching or immunosuppressants,2024

    • Author(s)
      Mari Dezawa
    • Organizer
      Erciyes University
  • [Presentation] 医療は新たなステージへ:Muse細胞のもたらす未来の医療/A New Stage of Medicine:Future Medical care with Muse Cells2023

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      第1回日本化粧品技術者会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 体に備わる修復性多能性Muse細胞が切り開く新たな医療/Muse cell treatment; Next-generation medical revolution compatible with the body's natural repair system2023

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      JDDW 2023 第27回日本肝臓学会大会
    • Invited
  • [Presentation] HLA適合検査や免疫抑制剤を必要としないドナーMuse細胞による点滴治療の未来医療/Donor-Muse cell therapy free from HLA-matching test and immunosuppressant treatment.2023

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      第38回日本整形外科学会 基礎学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Muse cell treatment:Next-generation medical revolution compatible with the 'body's natural repair systems'2023

    • Author(s)
      Mari Dezawa
    • Organizer
      International Society Cell & Gene Therapy(ISCT)North America Regional Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Donor-Muse cell therapy for brain and spinal cord: free from surgical treatment, gene introduction, differentiation induction, HLA-matching and immunosuppressant.2023

    • Author(s)
      Mari Dezawa
    • Organizer
      Gordon Conference in Italy Tuscany
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 未来の医療を変えるMuse細胞の発見と秘話:チャンスはどのように訪れるのか2023

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      日本循環器学会 第268回関東甲信越地方会
    • Invited
  • [Presentation] Muse細胞のもたらす医療イノベーション2023

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      BIPROGY FORUM 2023
    • Invited
  • [Presentation] 幹細胞・病的細胞を量子科学の視点から観る2023

    • Author(s)
      出沢 真理
    • Organizer
      量子生命科学会 第5回大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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