| Project/Area Number |
12J00238
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Biomedical engineering/Biological material science
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
荒井 健一 富山大学, 生命融合教育部, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2012 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 再生医療 / 組織工学 / 肝臓 / アシアロ糖タンパク質 / 人工材料 / トランスポーター / 3次元培養法 / 肝機能 |
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| Research Abstract |
高機能の肝組織を工学的に構築する為には、組織のすみずみまで酸素と栄養が供給される毛細血管様構造の構築、動脈、静脈に加えて門脈系が加わる脈管系の構築、更に産生される胆汁の排出制御、肝実質細胞が血管側と胆管側で厳密に細胞膜タンパク質の極性が制御されていること及び、3次元環境下で細胞および足場材料の配置の制御などの解決が必要不可欠である。本研究では、肝臓の組織工学の様々な問題点の中から、肝実質細胞の3次元培養環境下での配置及び膜タンパク質の極性の制御に焦点を絞り、解決することを目的とする。これにより、従来の人工肝臓作製の研究では困難であった細胞の正確な配置の制御、及び排出系のトランスポーターの局在を制御することにより毛細胆管の形成制御、肝実質細胞膜表面の薬物取り込みトランスポーターの局在を制御することで、薬物の取込み量の増加が予想される。昨年度までに我々は、生体適合性材料であるアルギン酸ゲル構造物の作製をマイクロレベルで成功している。そこで、昨年度は、肝実質細胞の極性を制御できる足場材料を検討した。その結果、ガラクトース基を足場材料として用いることにより、肝実質細胞の血管側に主に発現しているアシアロ糖タンパク質レセプターの局在を制御することに成功した。本年度は、ガラクトースを有する複雑なアルギン酸ゲル構造物を3Dバイオプリンターで作製し、肝実質細胞を播種した結果、肝特異的な機能の保持及び、トランスポーターの局在を制御できるデバイスの作製に成功した。
現在、上記のデータをまとめ、追試実験をした上で論文投稿する為の準備をしている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
目的の足場材料の合成の最適条件に時間を要してしまい、論文化するところまで到達できなかった。現在、論文化する為の準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、新しいゲル材料であるアルギン酸ガラクトースを用いて肝実質細胞のサンドイッチ培養に成功している。今後は、肝実質細胞に対して最適なゲルの厚みを検討し、長期培養を目指す。更に、肝特異的な機能であるアルブミン産生能や、mRNAの発現レベルを通常の2次元培養皿上で培養した肝実質細胞と比較することで、本研究で開発したデバイスの有用性を示す。
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