| 研究課題/領域番号 |
19K21362
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| 補助金の研究課題番号 |
18H06271 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0907:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
渡辺 隼 東北大学, 大学病院, 医員 (30822241)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | iPS細胞 / 酸化ストレス / 骨芽細胞分化 / 骨再生 / 人工多能性幹細胞 / シスチン／グルタミン酸トランスポーター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
広範な顎骨欠損を回復する骨再生技術の開発は、歯科補綴学の発展にとって重要な課題の一つである。iPS細胞は自己組織化により、試験管内で三次元的な石灰化骨様組織を形成するが、その分化誘導効率の低さが課題である。近年、細胞内活性酸素種は幹細胞の運命決定に重要な役割を担うことが示されており、細胞内レドックス環境を制御することで、iPS細胞の骨芽細胞分化誘導を促進するアプローチを着想した。本研究の目的は、細胞内レドックス制御によるiPS細胞の骨芽細胞分化誘導技術を開発し、新たな顎骨再生技術の基盤を確立することである。
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| 研究成果の概要 |
人工多能性幹細胞（iPS細胞）は自己組織化により、試験管内で三次元的な石灰化骨様組織を形成する。しかし、骨芽細胞分化誘導効率の低さが課題である。近年、細胞内活性酸素種（ROS）は細胞内レドックスバランスを破綻させることで酸化ストレスを引き起こすだけでなく、幹細胞の運命決定に重要な役割を担うことが示されている。
本研究ではマウスiPS細胞の骨芽細胞分化誘導において、抗酸化物質を応用した。本研究成果により、酸化ストレスの抑制がiPS細胞の骨芽細胞分化を促進している可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
広範な顎骨欠損を回復する骨再生技術の開発は、歯科補綴学の発展にとって重要な課題の一つである。しかしながら、既存の顎堤増生術の効果は未だ十分ではなく、幹細胞を用いた新規骨再生技術の開発に期待が寄せられている。本研究成果は幹細胞由来の骨再生医療に役立つ可能性を秘めているため社会的に大きな意義がある。また、iPS細胞の骨芽細胞分化とレドックス環境の変化の関連性を示唆する本結果は、幹細胞分化の分子生物学的機序の解明にも繋がるため学術的にも意義が大きいと言える。
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