| 研究課題/領域番号 |
20H04520
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
藤里 俊哉 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60270732)
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| 研究分担者 |
中村 友浩 大阪工業大学, 工学部, 教授 (30217872)
横山 奨 大阪工業大学, 工学部, 講師 (30760425)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 組織工学 / 培養骨格筋 / マイオカイン / IL-6 / 培養肉 / 培養食肉 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
最近、骨格筋の運動に伴って分泌されるマイオカインが注目され始めている。これまでに組織工学・再生医療技術を用い、長さ約15mm・直径約0.5mmと小さいながらも、電気刺激によって収縮運動可能な三次元培養骨格筋を作製し、さらに、培養骨格筋駆動部が交換でき、繰り返し屈伸運動できるデバイスを開発した。
本研究はこの研究開発成果を活用することで、マイオカインを分泌させる培養骨格筋デバイスを開発し、最終的に動物に投与することでその効果を確認することを企図している。
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| 研究成果の概要 |
骨格筋の運動に伴って分泌されるマイオカインが注目されている。数十以上のマイオカインがあるとされているが、多くは未知である。生体(動物)を用いたin vivo(生体内)でのマイオカイン探索では、骨格筋以外他組織からの分泌物質やホルモンなどの影響もあり、明確な評価は容易でない。われわれは骨格筋芽細胞とコラーゲンから作製した培養骨格筋を用い、等尺性・等張性など種々の収縮運動モード下で分泌されるマイオカインを評価できるデバイスを新たに開発し、マイオカインの同定や分泌条件の至適化を目指した。その結果、1日あたり6時間の電気刺激を7日間加えた条件が、最も収縮力およびIL-6の分泌が高いことを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
培養骨格筋に各種電気刺激を与え、収縮力およびマイオカインIL-6の分泌について検討した。無数にある電気刺激条件の中で、培養骨格筋の収縮力が低下せず、また培地のpH等への影響も少ない周波数0.5Hzに固定して検討したところ、1日あたり6時間の電気刺激を7日間加えた条件が、最も収縮力およびIL-6の分泌が高いことを確認した。また、培養骨格筋周囲をアルギン酸ゲル膜でコーティングすることで、培養骨格筋内に分泌されたIL-6を閉じ込めることを確認した。これによって、マイオカインを豊富に含む培養食肉への応用可能性が示唆された。
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