2016 Fiscal Year Annual Research Report
膵β細胞・自律神経細胞の人工作製と神経インターフェース化
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26702015
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
高山 祐三 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 研究員 (60608438)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 再生医工学 / 糖尿病 / 微細加工 / 幹細胞 / 自律神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では「神経インターフェース技術により膵b細胞のインスリン分泌を制御する手法開発とデバイス化」を目的としている。多能性幹細胞から膵b細胞と自律神経細胞を作製・共培養を行い、電気刺激による自律神経細胞活動制御を介した膵b細胞のインスリン分泌制御を目指している。更に両細胞を用いた３次元デバイス化を行い、糖尿病治療のための生体移植デバイスとして発展させることを視野に入れている。
初年度より継続して実験を行っていたマウス細胞に対する化合物添加による細胞改変実験について、これまでに当該研究者らが開発したヒト多能性幹細胞からの自律神経細胞作製技術に替わるものとして注力を行い、マウス線維芽細胞に対し複数種の低分子化合物を添加することで末梢神経細胞を誘導する技術開発を行い、論文発表を行った。遺伝子導入を行い細胞からの新規の細胞誘導技術として今後の発展が期待される技術である。
この技術開発と並行して、ヒト多能性幹細胞（iPS,ES細胞）からの自律神経細胞誘導技術に関しても更なる改良を行ってきた。昨年度に報告した自律神経誘導技術では、交感神経細胞と副交感神経細胞が混在した状態になっていたことが今後の応用への障害となったいた。そこで、神経分化誘導条件の最適化を行うことで、交感神経・副交感神経細胞を選択的に誘導する技術へと発展できている。昨年度の国内出願内容にこの新規内容を加えて、PCT出願を行っている。
また、微細加工デバイスを用いた自律神経細胞と膵b細胞の共培養実験についても実験を進めており、その成果の一端について国内学会発表を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度に開発したヒト多能性幹細胞からの自律神経誘導技術に加えて、低分子化合物を用いた新規の細胞改変技術による末梢神経誘導について論文発表を行っている。また、自律神経誘導技術についても新規の改良を行っており、その有用性を更に高めている。そうした末梢神経、自律神経誘導技術については既に特許出願を行っており、学会発表等の対外発表も行いはじめており、研究を順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本課題の最終年度となる本年度に関しては、研究目的の最終段階である自律神経細胞と膵b細胞との機能的接続実験および３次元デバイス化に注力する。自律神経シグナルによる膵b細胞のインスリン分泌制御の可能性を探り、論文発表までたどり着くことを目標としている。
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| Causes of Carryover |
平成28年度の残額として約1万円が生じたが、予算全体から考えれば計画通りに予算を執行できたと考えている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度の予算ではこれまでに引き続き細胞培養と、微細加工のための消耗品に大部分の予算を使用する予定である。前年度に生じた残額も併せて、消耗品購入に使用する。
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Research Products
(5 results)
