Elucidation of the role of basal stem cells in respiratory diseases

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H03795
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Takayama Kazuo 京都大学, iPS細胞研究所, 講師 (10759509)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ウイルス / 呼吸器 / 基底細胞 / オルガノイド

Outline of Final Research Achievements

Basal stem cells are stem cells that reside in the airways. Basal cells have the ability to differentiate into airway epithelial cells including goblet cells, club cells, and ciliated cells. Therefore, basal stem cells are thought to play an important role in tissue regeneration of damaged airways. However, the role of basal cells when the airways are damaged by viral respiratory infections is not fully understood. In this study, by using organoid technologies, we demonstrated that basal stem cells contribute to airway regeneration in viral respiratory infections. Furthermore, by identifying the factors that control the proliferation and differentiation of basal stem cells, we were able to present a new therapeutic strategy for airway injury that targets basal stem cells.

Free Research Field

再生医工学、幹細胞生物学、薬学、ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、ウイルス性呼吸器感染症研究におけるオルガノイドの使用が活発に行われている。本研究では、オルガノイド技術を用いて呼吸器ウイルスの感染と宿主応答を評価するだけでなく、基底細胞の機能解明と制御に取り組むことによって、損傷を受けた気道組織再生に向けた基礎的検討を行った。本研究が今後さらに発展することにより、不可逆的な気道組織損傷に対する治療薬開発が可能になると期待される。このような取り組みにより、ウイルス性呼吸器感染症に対する新たな抗炎症薬や組織修復薬が開発できる可能性がある。