Establishment of a protocol for maturation of human iPS cell-derived 3D cardiac microtissue using a microgravity

• Project/Area Number: 24K11982
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 村田 梢 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80884329)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 升本 英利 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (70645754) ; 本田 知之 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (80402676)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: iPS細胞 / 心臓 / 成熟化 / オルガノイド / 微小重力

Outline of Research at the Start

ヒトiPS細胞を用いた心臓再生医療や創薬では、分化細胞の未成熟が課題となっている。最近、微小重力環境下で、ヒトiPS細胞由来心筋細胞が増殖能を維持したまま成熟に向かうことが報告された。本研究では、微小重力環境におけるヒトiPS細胞由来3次元マイクロ心臓組織の成熟メカニズムを明らかにし、再生医療および創薬研究に応用可能なヒト心臓組織の新規成熟化プロトコルを確立させる。電気生理学的機能評価、構造解析などにより心臓組織の成熟を評価し、シングルRNAシークエンスによって微小重力環境下における成熟化のキーとなる分子を同定する。さらに成熟したマイクロ心臓組織の心臓再生効果を疾患モデル動物を用いて検討する。