2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanomedicine: Application of mechanobiological engineering to regenerative and reproductive medicine
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26220203
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
成瀬 恵治 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (40252233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
王 英正 岡山大学, 大学病院, 教授 (50372579)
高橋 賢 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (50432258)
松浦 宏治 岡山理科大学, 工学部, 准教授 (70443223)
入部 玄太郎 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (90284885)
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| Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 生殖補助医療 / 人工多能性幹細胞(iPSC) / 心臓幹細胞 / 体外受精胚 / 着床前胚 / メカノバイオロジー / 機械刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①メカノ心臓再生医療
これまでの研究から、3次元培養においてiPS細胞から心筋細胞への分化誘導を行う際、iPS細胞単独の培養では組織の構造が安定せず、細胞塊が分離してしまう問題が浮き彫りとなった。この問題を解決するため、2次元培養における我々の成果を踏まえ、3次元培養によるiPS心筋の自己組織化を目的とし、iPS細胞および線維芽細胞の3次元共培養を行った。各々の細胞の配合比率、絶対数、および培養基質（マトリゲル、コラーゲン、パナセアゲル）の条件を検討し、共培養3次元組織の構造的安定性を最適化するパラメータを得た。ライブイメージングにより、この組織が自発的な細胞内カルシウムイオン濃度変化を示すことを確認した。得られた3次元組織に心臓収縮を模擬した繰り返し伸展刺激を与えたところ、組織の強度および構成が変化することが肉眼的観察およびHE染色像により確認された。
小児拡張型心筋症に対する心臓内幹細胞の自家移植療法について、TICAP-DCM第1相臨床研究の実施計画書に沿って、平成30年度は適応基準を満たす3症例に対し登録し、細胞移植を無事プロトコル通りに実施した。
②メカノ生殖補助医療
ヒト精子に静水圧負荷した際の運動性変化を評価した。40 ＭPaで90分間の静水圧処理を行うと運動性は低下したが、20 MPaで90分間処理した場合には運動性の低下は見られなかった。ヒト精子の静水圧処理による運動性変化は圧力の閾値があることを見出した。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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