Analysis of the molecular mechanisms involved in the transformation of human myofibroblasts into smooth muscle cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04797
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
• Research Institution: The University of Kitakyushu
• Principal Investigator: Kihara Takanori 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (90436535)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 筋線維芽細胞 / 平滑筋細胞 / コラーゲンゲル / IV型コラーゲン / I型コラーゲン / PI3K / 細胞ネットワーク形成

Outline of Final Research Achievements

I analyzed the mechanisms of myofibroblast transformation into smooth muscle cells using cross-linked type IV collagen gel and type I collagen gel. The physical signal from the collagen gel inhibited the proliferation of myofibroblasts, and the chemical signal from type IV collagen induced cell elongation and network formation. In particular, PI3K signaling induced by type IV collagen gel was important for cell elongation and network formation. Furthermore, I succeeded in inhibiting the proliferation of human myofibroblasts and inducing cell network formation on the type I collagen gel.

Free Research Field

組織細胞工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、これまで不明であった筋線維芽細胞の平滑筋細胞形質転換過程において、細胞外マトリックス環境からどのようなシグナルが細胞に入り、またどのような細胞内シグナル伝達経路がその過程で働いているかを明らかにしたものである。本研究成果は、器官の線維化・硬化を引き起こす筋線維芽細胞の間質細胞への形質転換を誘導する方法の開発に資するものであり、将来的に慢性炎症疾患治療の開発に貢献する。