• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a BBB evaluation system mimicking inflammatory response using ALS patient iPS cell-derived microglia

Research Project

Project/Area Number 20K07160
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

Tadahiro Hashita  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (20613384)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松永 民秀  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (40209581)
諫田 泰成  国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 部長 (70510387)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
KeywordsiPS細胞由来BBB構成細胞 / ALS患者iPS細胞由来ミクログリア / 血液脳関門 / 筋萎縮性側索硬化症(ALS) / iPS細胞由来ミクログリア
Outline of Research at the Start

ALSにおいて、BBBが破綻していることが近年報告されている。BBBの破綻には、炎症反応を活性化するミクログリアが関与していると考えられているが、どのようにBBBを破綻させているのかは分かっていない。これまでに、我々はヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞と脳ペリサイトの分化誘導法の確立に成功し、さらに、iPS細胞由来アストロサイトを加えたBBB評価系の構築に成功している。そこで本研究では、iPS細胞から構築したBBB構成細胞とALS患者iPS細胞由来ミクログリアを共培養した炎症反応模倣in vitro BBB評価系を構築し、ALSにおけるBBB破綻のメカニズムを解明することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

In order to establish a BBB evaluation system that mimics inflammatory responses using ALS patients iPS cells-derived microglia, we established a differentiation method into microglia from iPS cells. We examined the co-culture of iPS cell-derived microglia and BBB constituent cells. As a result, we established a differentiation method of iPS cell-derived microglia. In addition, we established a co-culture method with brain microvascular endothelial cells (BMECs) and pericytes, and a co-culture method with BMECs and microglia. In particular, in the co-culture with BMECs and microglia, the equivalent mixture of medium for microglia and medium for BMECs resulted in a significant increase in transendothelial electrical resistance compared to the medium for endothelial cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症(ALS)の脳内神経変性部位においては、血液脳関門(BBB)が破綻していることが報告されており、神経変性要因の一つとして考えられている。特に、炎症反応を活性化するミクログリアがどのようにBBBの破綻に関与しているのかは分かっていない。本研究成果がさらに発展することによってALS患者iPS細胞由来ミクログリアとBBB構成細胞との共培養システムが構築されることで、ALSの脳内神経変性部位におけるBBB破綻の発症要因が判明し、治療法の開発や改善薬の開発につながることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Generation of Brain Microvascular Endothelial-like Cells from Human iPS Cell-Derived Endothelial Progenitor Cells Using TGF-β Receptor Inhibitor, Laminin 511 Fragment, and Neuronal Cell Culture Supplements2022

    • Author(s)
      Aoki Hiromasa、Yamashita Misaki、Hashita Tadahiro、Iwao Takahiro、Aoyama Mineyoshi、Matsunaga Tamihide
    • Journal Title

      Pharmaceutics

      Volume: 14 Issue: 12 Pages: 2697-2697

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics14122697

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 創薬応用を目指したiPS細胞由来血液脳関門モデルの開発2022

    • Author(s)
      坡下 真大
    • Organizer
      日本実験動物代替法学会第35回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 創薬応用を目指したiPS細胞由来血液脳関門モデルの開発2022

    • Author(s)
      坡下 真大
    • Organizer
      日本薬物動態学会第37回年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] iPS細胞用いた血液脳関門モデルの作製とその機能評価2022

    • Author(s)
      佐藤寛之,山下美紗季,坡下真大,岩尾岳洋,松永民秀
    • Organizer
      日本薬物動態学会第37回年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ハンチントン病iPS細胞由来ミクログリア・内皮細胞を用いたin vitroヒトBBB病態モデルの開発2022

    • Author(s)
      山下美紗季, 佐藤寛之, 坡下真大, 岩尾岳洋, 松永民秀
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 病態解明研究に応用可能なヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞の作製2021

    • Author(s)
      山下美紗季,青木啓将,青山峰芳,坡下真大,松永民秀
    • Organizer
      第31回日本医療薬学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来脳ペリサイトの分化誘導法の確立2021

    • Author(s)
      西 萌奈,山下美紗季,坡下真大,岩尾岳洋,松永民秀
    • Organizer
      日本薬物動態学会第36回年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi