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立体培養間葉系幹細胞集塊の細胞分化を制御するメカノトランスダクション機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K17351
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 歯周治療系歯学
研究機関広島大学

研究代表者

加治屋 幹人  広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (00633041)

研究協力者 小松 奈央  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード間葉系幹細胞 / C-MSCs / YAP/TAZ / メカノトランスダクション / 間葉系幹細胞集塊 / 3D / C-MSC / 骨再生
研究成果の概要

申請者はこれまでに、新規の細胞移植技術として、間葉系幹細胞(MSCs)と細胞外基質(ECM)を利用して細胞集塊Clumps of MSCs/ECM complexes(C-MSCs)を樹立していた。本研究では、C-MSCsの細胞性質の理解を深めるために、YAP/TAZメカノトランスダクション機構に注目して実験を行った。
その結果、C-MSCsは浮遊状態にあるため場の硬さを感知できずYAP/TAZ活性が低下し、軟骨・脂肪分化に導かれやすいことを見出した。さらに、骨分化誘導を施されたC-MSCsではECMの産生が増加することで硬さを感知し、YAP/TAZ活性が向上することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに骨分化誘導を施したC-MSCsの移植が、人工材料を用いたMSCsの移植と比較して効果的に歯周組織再生を促進することが示されていた。本研究の成果によって、C-MSCsの細胞性質がメカのトランスダクションの観点から明らかになったことは、臨床応用のための科学的根拠の取得につながると期待できる。
さらに、本研究で発見されたC-MSCsにおけるYAP/TAZメカノトランスダクションの意義を応用し、in vitroでC-MSCsから骨様組織を作製できる可能性が示されたことは、より効果的な骨再生医療の開発に貢献できる可能性が高い。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Type I collagen deposition via osteoinduction ameliorates YAP/TAZ activity in 3D floating culture clumps of mesenchymal stem cell/extracellular matrix complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Nao、Kajiya Mikihito、Motoike Souta、Takewaki Manabu、Horikoshi Susumu、Iwata Tomoyuki、Ouhara Kazuhisa、Takeda Katsuhiro、Matsuda Shinji、Fujita Tsuyoshi、Kurihara Hidemi
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 9 号: 1 ページ: 342-342

    • DOI

      10.1186/s13287-018-1085-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryopreserved clumps of mesenchymal stem cell/extracellular matrix complexes retain osteogenic capacity and induce bone regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Motoike Souta、Kajiya Mikihito、Komatsu Nao、Takewaki Manabu、Horikoshi Susumu、Matsuda Shinji、Ouhara Kazuhisa、Iwata Tomoyuki、Takeda Katsuhiro、Fujita Tsuyoshi、Kurihara Hidemi
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 9 号: 1 ページ: 73-73

    • DOI

      10.1186/s13287-018-0826-0

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 3次元培養間葉系幹細胞集塊の細胞分化を制御するメカノトランスダクション機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      加治屋幹人、小松 奈央,本池 総太, 竹脇 学, 竹下 慶, 應原 一久, 武田 克浩, 岩田 倫幸, 藤田 剛, 栗原 英見
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞集塊C-MSCによって拓く未来の歯周病細胞治療2017

    • 著者名/発表者名
      加治屋幹人
    • 学会等名
      第60回日本春季歯周病学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯周病細胞治療における3次元培養法の現況と展望2017

    • 著者名/発表者名
      加治屋幹人
    • 学会等名
      日本歯周病学会 60周年記念京都大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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