2020 Fiscal Year Research-status Report
骨格筋幹細胞の移植効率の向上を目指した筋組織内微小環境の解明
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20K23283
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
藤田 諒 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60770435)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨格筋幹細胞 / 筋再生 / 骨格筋 / 筋ジストロフィー / サルコペニア / 微小環境 / 細胞移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋の可塑性を制御する骨格筋幹細胞は生体内で唯一骨格筋線維を再生できる幹細胞であることからサルコペニアや筋ジストロフィーなどの筋疾患への細胞治療が高く期待されている。しかし、移植細胞の生着効率の低さから治療効果を得るには現状至ってない。原因の一つは、培養時に多くの骨格筋幹細胞が幹細胞の性質を失ってしまうことが移植効率の低下を招くと考えられている。もう一つの原因は幹細胞移植を受けるレシピエントの状態が幹細胞生着に大きく影響を及ぼすと考えられている。現在まで、多くの研究者が骨格筋幹細胞の幹細胞性を維持するための培養法の開発を試みている一方で、幹細胞移植におけるレシピエントの筋組織内のどのような微小環境が幹細胞生着 (移植) にとって重要であるか？という問いに関してその分子機序は全く不明のままである。つまり、筋組織内のどの細胞集団がどのような分子を介して、移植細胞の生着に関与しているかを明らかにすることは骨格筋幹細胞移植が有効となり得るさまざまな筋疾患治療へ大きく貢献できると考えられる。
現在までに、骨格筋幹細胞の休止期及び自己複製期に強く発現するレセプターを同定した。このレセプターは骨格筋幹細胞の維持に最も重要な微小環境の一つである細胞外マトリクスのラミニンと結合するドメインを有することが分かった。今後、このレセプター分子とラミニンの結合が骨格筋幹細胞にとってどのような分子シグナルをもたらすのか、また細胞移植にどのような機能を持つのかを明らかにすることで、幹細胞移植における微小環境の役割に迫りたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
海外からの遺伝子組み替えマウスの輸入に遅れが出たりして当初計画していた、In vivo の実験を遂行することができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨格筋幹細胞由来の細胞を特異的にトレースすることができるマウスや未分化な骨格筋幹細胞を同定できるマウスを導入することで、特異的に骨格筋幹細胞を分離して培養したり、あるいは移植細胞のトレースを可能にする。また、放射線照射後の筋組織のRNA-seq 解析も遂行する。さらに、前年度に同定した骨格筋幹細胞の休止期及び自己複製期に強く発現するレセプター分子が、細胞外マトリクスのラミニンと実際に結合しているのか？そして、その結合がどのようなシグナルをもたらすのかを同定していく。この分子基盤が幹細胞維持に重要であることを示すことができた場合、上記の放射線照射やその他の刺激で、細胞外マトリクス等がどのように変化しているかなどを明らかにしたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
当初計画していたIn vivo 実験を行うための遺伝子組み換えマウスの搬入が遅れ、当初の計画が実行できなかった。次年度は前年度にできなかったIn vivo 実験を主に行い、また当初計画していたRNA-seq 行いたいと考えている。遺伝子組み換えマウスの搬入にも目処が立ち、次年度は学内の細胞ソーティングサービスの使用や細胞培養を行うことが可能になり、当初の計画通りの予算使用ができると考えている。
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Research Products
(1 results)
