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組織幹細胞から心筋細胞への分化機序の解明と心不全治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16590688
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関山口大学

研究代表者

三浦 俊郎  山口大学, 医学部, 講師 (00243634)

研究分担者 池田 安宏  山口大学, 医学部, 助手 (00260349)
濱野 公一  山口大学, 医学部, 教授 (60263787)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード組織幹細胞 / 心筋 / calcein / 舌筋 / NKX2.5 / Cx43 / 細胞内カルシウム / gap junction / NMX2.5 / 幹細胞 / 心臓 / 圧負荷 / 分化
研究概要

組織幹細胞に、多能性を有し、心筋細胞に分化できると考えられているが、実際にはこれらの実験における心筋への分化の効率は非常に低いものであり、細胞移植治療に供するだけの細胞数を得ることは難しい。そこで本研究では心筋、舌筋の組織から、表面マーカーを利用して幹細胞を分離し、どの組織からの幹細胞が最も効率よく心筋への分化を起こすか、また心筋の分化に必要な外的因子について検討を行った。C57/BL6マウスの心筋、舌筋から0.2%コラゲナーゼ処理により単離した、SCA-1陽性細胞および陰性細胞がDMEM+10%FBSをベースにした培養液に,種々の成長因子(EGF,PDGF-bb)を加え、37℃、5%CO_2のもとで培養することにより2週間後に心筋特異的マーカーである、NKX2.5,connexin 43,ANPの発現をRT-PCRおよび免疫染色法で確認した。次に圧負荷培養が組織幹細胞に対し心筋の遺伝子発現を亢進させるか否かを検討にし、圧負荷はNKX2.5の発現を促進することを示した。また、拍動する細胞に分化したときに細胞内カルシウム動態の解析をFluo-3を細抱内に負荷し、レーザー共焦顕微鏡を用いて解析した。さらに細胞間の電気的結合を仲介するgap junctionの発現を検討するために細胞内にCalcein-AMを負荷し、ラッと新生児心筋細胞との共培養下でのgap junction形成をdye transfer methodにより検討した。舌筋由来の細胞は自己拍動を起こし、細胞内カルシウム濃度解析により、同期して収縮することが確認された。また、圧負荷はこれらの細胞の自己収縮の頻度を増加させた。さらに、calceinのdye transferが確認され機能的なgap junctionの形成ができていることを確認した。これらの検討により舌由来幹細胞が心筋再生に有用であるとともに生理的圧負荷が分化促進に有用である可能性が示された。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (14件)

  • [雑誌論文] Carvedilol Inhibits Changes in intracellular Calcium and Mitochondrial Membrane Potential During Oxidative Stress-Induced Apoptosis in Cardiomyocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Ruijuan Oh
    • 雑誌名

      Journal Pharmacology and Experimental Therapeutics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carvedilol Inhibits mitochondrial oxygen consumption and super oxide production during calcium overload in isolated heart mitochondria2006

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kametani
    • 雑誌名

      Circulation J 70.3

      ページ: 321-326

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carvedilol Inhibits Changes in Intracellular Calcium and Mitochondrial Membrane Potential During Oxidative Stress-Induced Apoptosis in Cardiomyocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Ruijuan Oh, Toshiro Miura, et al.
    • 雑誌名

      Journal Pharmacology and Experimental Therapeutics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carvedilol inhibits mitochondrial oxygen consumption and superoxide production during calcium overload in isolated heart mitochondria2006

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kametani, Toshiro Miura, et al.
    • 雑誌名

      Circulation J 70(3)

      ページ: 321-326

    • NAID

      110004500299

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carvedilol inhibits mitochondrial oxygen consumption and superoxide production during calcium overload in isolated heart mitochondria2006

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kametani
    • 雑誌名

      Circulation J 70(3)

      ページ: 321-326

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Regeneration of infracted myocardium by intramyocardial implantation of ex vivo transforming growth factor-beta-preprogrammed bone marrow stem cells2005

    • 著者名/発表者名
      Li TS
    • 雑誌名

      Circulation 111.19

      ページ: 2438-2445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cellular expression of integrin-beta 1 is of critical importance for inducing therapeutic angiogenesis by cell implantation2005

    • 著者名/発表者名
      Li TS
    • 雑誌名

      Cardiovasc Res. 65.1

      ページ: 64-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 雑誌名

      Nat Mad. 11.12

      ページ: 1330-1338

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regeneration of infarcted myocardium by intramyocardial implantation of ex vivo transforming growth factor-beta-preprogrammed bone marrow stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Li TS, Hamano K, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 111(19)

      ページ: 2438-2445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cellular expression of integrin-beta 1 is of critical importance for inducing therapeutic angiogenesis by cell implantation2005

    • 著者名/発表者名
      Li TS, Hamano K, et al.
    • 雑誌名

      Cardiovasc Res. 65(1)

      ページ: 64-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase.2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K, Ikeda Y, et al.
    • 雑誌名

      Nature Medicine 11(12)

      ページ: 1330-1338

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regeneration of infarcted myocardium by intramyocardial implantation of ex vivo transforming growth factor-beta-preprogrammed bone marrow stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Li TS
    • 雑誌名

      Circulation 111(19)

      ページ: 2438-2445

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cellular expression of integrin-beta 1 is of critical importance for inducing therapeutic angiogenesis by cell implantation2005

    • 著者名/発表者名
      Li TS
    • 雑誌名

      Cardiovasc Res. 65(1)

      ページ: 64-72

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase.2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura K
    • 雑誌名

      Nat Med. 11(12)

      ページ: 1330-1338

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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