2016 Fiscal Year Annual Research Report
liver tissue reconstruction based on micro-nano biotransport
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25249018
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
谷下 一夫 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 客員上級研究員(研究院客員教授) (10101776)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
関口 哲志 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 上級研究員(研究院教授) (70424819)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生物・生体工学 / 熱工学 / 再生医学 / 細胞・組織 / マイクロ・ナノデバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題で最終年度の28年度では、マイクロ流路デバイスを活用して、以下の様な課題に取り組んだ。即ち、１．マイクロ流路デバイスによる組織形成の継続的実験、２．マイクロ流路デバイスにおける3次元肝臓組織の形成、３．マイクロ流路デバイスにおける細胞応答、４．バイオトランスポートの計算機シミュレーションである。それらの課題に対して得られた研究実績の概要は以下の通りである。肝臓組織内に血管網を導入する血管化に関しては、肝細胞と血管内皮細胞を共培養すると、血管が肝細胞に向かって伸長して行く。そこで、肝細胞と同程度の大きさを持つマイクロゲルビーズを肝細胞の混成組織を血管化するための要因を明らかにした。さらに、肝細胞が分泌する因子が血管形成を促進するという仮説の基で、肝細胞調整培養液で修飾させたゲル内で3次元血管網が形成された。肝臓組織形成のためのバイオトランスポートとして有用な結果と思われる。さらに、脱細胞化肝臓内で、血管内皮細胞と間葉系幹細胞を共培養させた所、内皮細胞の遊走が見られ、血管新生を誘導する要因として有用な知見と思われた。3次元の血管網形成に関しては、血管網の安定化を達成させるために、間葉系幹細胞と血管内皮細胞との共培養系では、間葉系幹細胞が壁細胞ペリサイトに分化することで、血管の安定化に寄与する事が明らかになり、さらにペリサイトは血管を被覆する事で、血管の成熟化を促し、結果的に血管系の縮小という血管のリモデリングを引き起こしており、血管網形成の安定化の要因として、極めて興味深い結果と思われる。マイクロ流路内で形成された肝臓組織用ネットワークや血管網ネットワークは、共焦点レーザ顕微鏡により得られたスライス画像を、マテリアライズ社が開発したソフトによって、3次元のSTLデータに変換する事が出来、ゲル内の圧力分布や拡散に関してダルシーフローの解析方法を明らかにした。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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