2023 Fiscal Year Final Research Report

Scientific understanding of heterogeneous interface joining of multiple tissues and ex vivo construction of locomotor models

Research Project

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Project/Area Number	22K19918
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Matsusaki Michiya 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00419467)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	下田浩弘前大学, 医学研究科, 教授 (20274748) 下村和範大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (40755998) 宮川繁大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70544237)
Project Period (FY)	2022-06-30 – 2024-03-31
Keywords	異種界面 / 複合組織 / 運動器 / 組織工学 / バイオプリント
Outline of Final Research Achievements	In this research, we aimed to scientifically understand and academically systematize the interfacial junctions between tissues constructed with diverse components, including not only cells but also ECM and inorganic materials, leading to the ex vivo construction of organs and organs. By preparing tendon-muscle composite tissues and observing them in detail, we were able to confirm junctions at the cellular and ECM levels. The same observation in the muscle-fat composite tissue revealed a junctional surface where skeletal muscle cells and ECM components invaded the fat tissue. Based on these results, this study was carried out as planned, and academic knowledge on the interfacial junction of dissimilar tissues was obtained.
Free Research Field	バイオマテリアル
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究では、複雑な臓器・器官の生体外構築を実現するため、「複数組織の異種界面接合」の科学的な理解と学術的な体系化に取り組んだ。臓器や器官は複数組織の集合体であり、異種類の組織が界面で接合し、全体として機能を発現している。これまで、各組織の構築と機能は多数報告されてきたが、これらの組織を異種界面で接合し、複雑で機能する臓器・器官として構築した研究はほとんどなかった。本研究の結果より、細胞種とECMマトリックスの種類、粘弾性が異種界面の接合に重要であることを見出した。この知見を基に組織－組織間の異種界面接合に関する研究を深化することで、新たな学問領域が開拓できると期待される。