2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22390267
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
森田 茂樹 佐賀大学, 医学部, 教授 (70243938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野出 孝一 佐賀大学, 医学部, 教授 (80359950)
中山 功一 佐賀大学, 工学系研究科, 教授 (50420609)
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| Keywords | 再生医療 / 心不全治療 / 組織工学 / 心筋細胞 / 心筋再生 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は細胞のみで構築される立体心筋細胞体の構築及び心不全治療への応用を目的とする。共同研究者の中山らが開発した細胞のみで立体組織片を作成する技術:BRP(Biorapid prototyping)システムは、3次元培養法のスフェロイド形成、およびスフェロイド同士が組織学的に融合し立体構造体を作成する細胞の持つ性質を利用する。
本年度は前年度の結果から、マウスES細胞由来心筋細胞を、胚葉体形成およびサイトカインを用いて心筋へと分化させ、さらに、心筋のみを選別して細胞凝集体(スフェロイド)を作製し、スフェロイドを我々が開発したBRPシステムにて任意の形状の3次元形状を有する心筋細胞構造体を作製、およびヌードラット等への移植を目指した。しかしマウスES細胞由来心筋細胞をもちいた場合、分化誘導あるいは、市販の細胞を購入した場合も含めて、目的の純化した心筋細胞数を得るためには、誘導効率と経済効率が悪いこことが判明しため、まずはラット新生児初代心筋細胞(RNVCM)を用いて構造体を作製し3次元の構造体を作製する方針へと切り替えた。RNVCMを用いて、スフェロドを作製すると、細胞の栄養需要が激しく、我々がこれまで行ってきた直径400-600μmのスフェロイドを任意の形状で組み立てるシステムが使用できなかった。そこで(1)心筋細胞に一定数の血管内皮細胞を混合させて容積を増やす。(2)システムの要である剣山を針の直径を180μmから80μmの微針に変更、針と針の間を400μmから300μmの剣山を開発しなおした。以上の条件変更を行ったところ300μm程度の心筋スフェロイドを作製することに成功し、任意の形で心臓構造体を作製することに成功した。
この構造体をn=6でヌードラットの皮下に移植し、急性期の免疫応答や適合性、血管増生などを観察する実験を現在進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
半年間、細胞ソースの検討として、マウスES細胞からの分化した細胞を使用していたが、前述の理由により、途中でラット新生児初代心筋細胞を使用することに切り替えたそのため3-6ヶ月程度の進行の遅れがある。本年度頑張りたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までの研究で、任意の心筋構造体が作製できることに成功した。
今年度は(1)血管内皮細胞、繊維芽細胞などとの共培養スフェロイドの作成でより高機能、高生存率の心筋構造体が作れるデータが出ているので、混合培養でのデータをだす。
(2)心筋梗塞モデルラットに移植し心機能改善効果を臨床経過、生理学的評価、組織学的評価まで行い、学会発表、論文発表を行う。
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Research Products
(1 results)
