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脳梗塞後の炎症と再生を制御するペプチド分子集合体材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 20H04528
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

味岡 逸樹  東京医科歯科大学, 統合研究機構, 准教授 (10348790)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード超分子ペプチドゲル / サイトカイン / 脳梗塞 / 超分子ペプチド / バイオマテリアル / 損傷脳再生 / 再生医療
研究開始時の研究の概要

急速な少子高齢化の進む先進諸国において、脳梗塞の治療法開発は喫緊の課題となっている。申請者らは最近、脳の潜在的再生能力を発揮させるためのバイオマテリアルを開発し、脳梗塞7日後での脳内単回投与でマウス脳梗塞モデルの運動機能回復を担うバイオマテリアル開発に成功した。しかしながら、発症1日後から7日後までに介入できる技術開発も重要視されている。そこで本研究では、損傷組織の修復を担う免疫系細胞が分泌し、逆遺伝学の介入実験で重要性が証明されているサイトカインに着目し、サイトカイン徐放性バイオマテリアルを創製し、損傷脳再生効果を検証する。

研究成果の概要

本研究では、炎症抑制性サイトカインIL-10に着目し、脳梗塞発症3日後にIL-10を損傷脳内に持続供給することで、マウス脳梗塞で生じる歩行機能障害の回復効果を検証した。はじめに、従来知られている超分子ペプチドゲルよりも徐放効果の高いJigsaw-shaped self-assembling peptide(JigSAP)を開発し、IL-10を徐放させる技術を確立した。脳梗塞モデルマウス実験では、炎症抑制効果があることを見出したが、予想に反して、脳梗塞後の歩行機能障害を悪化させるという結果を得た。本研究成果は脳梗塞後の炎症持続が組織修復を促進する可能性を示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

JigSAPは低免疫原性の短いアミノ酸からなる両親媒性ペプチドであり、タンパク質を約1週間かけて放出することのできる新規超分子ペプチドゲルであり、まずは亜急性期脳梗塞の「細胞フリー再生治療医薬品」への展開を目指す。また、炎症抑制が脳梗塞後の回復を悪化させるという本研究のデータは、炎症制御による脳梗塞治療の難しさを示した一方で、標的細胞を同定する等の今後の研究の発展によって、新たな医薬品開発につながる可能性も考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Efficient protein incorporation and release by a jigsaw-shaped self-assembling peptide hydrogel for injured brain regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Yaguchi Atsuya、Oshikawa Mio、Watanabe Go、Hiramatsu Hirotsugu、Uchida Noriyuki、Hara Chikako、Kaneko Naoko、Sawamoto Kazunobu、Muraoka Takahiro、Ajioka Itsuki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 6623-6623

    • DOI

      10.1038/s41467-021-26896-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 蛋白質の生体内局所放出ダイナミクス制御と脳梗塞治療への展開2023

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 損傷脳の潜在的再生能力を探る2023

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular design and development of supramolecular peptide hydrogels promoting angiogenesis after ischemic brain stroke2022

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 異分野融合が推進するバイオマテリアルの新展開2022

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Injured brain regeneration using supramolecular peptide hydrogels2022

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹
    • 学会等名
      第60回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] JigSAP (jigsaw-shaped self-assembling peptide) for regenerative medicine of the subacute phase of ischemic stroke2022

    • 著者名/発表者名
      味岡逸樹
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超分子ペプチドの設計と脳梗塞の再生治療2021

    • 著者名/発表者名
      味岡 逸樹, 村岡 貴博, 渡辺 豪
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] VEGFを徐放する超分子ペプチドの開発と亜急性期脳梗塞の再生治療2021

    • 著者名/発表者名
      味岡 逸樹, 矢口 敦也, 押川 未央, 渡辺 豪, 村岡 貴博
    • 学会等名
      第43回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Viscoelasticity-modulated supramolecular peptides for regenerative medicine of ischemic stroke2021

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Ajioka, Takahiro Muraoka, Go Watanabe
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Artificial Scaffolds Mimicking the Extracellular Environment of Developing Brain2021

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Ajioka
    • 学会等名
      the 16th Meeting of the Asian-Pacific Society for Neurochemistry
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 神経と血管の相互作用を人為操作する超分子ペプチド材料2020

    • 著者名/発表者名
      味岡 逸樹、村岡 貴博、渡辺 豪
    • 学会等名
      第63回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東京医科歯科大学・脳統合機能研究センター・味岡研究グループ

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/cbir/1/ajioka/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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