| 研究課題/領域番号 |
20K08325
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分53010:消化器内科学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
坂野 大介 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (40571039)
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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 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 膵臓 / インスリン / ドパミン / ヘテロ性 / β細胞 / モノアミントランスポーター / ROS / 細胞死 / 分化 / 脱分化 / 糖尿病 / 膵島 / ドーパミン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでの多能性幹細胞を用いた再生医療研究はいかに高効率にインスリン産生細胞（β細胞）を作製するかに注力してきた。しかし、インスリン分泌機能が細胞分化のだけでなく、生体における臓器がいかにしてその機能を維持するのかといった機構が再現されていないことが原因であると考えている。
本研究では過去の研究成果に基づき、膵島様の三次元的な細胞塊中でドーパミンを介する細胞間シグナルを再現することにより、インスリン分泌、細胞の可塑性、増殖性、細胞死などを生体に近い状態で再現できると考えている。これらの研究は再生医療における既存の分化培養手法の改善に貢献できる。
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| 研究成果の概要 |
ES細胞やiPS細胞から分化誘導した膵臓iPS細胞を使い、より効率的に糖尿病再生医療を行うには、生体内の膵臓β細胞がどのように機能維持を行っているかを理解する必要がある。
我々の研究チームは、最近膵臓β細胞内のドパミン産生能のヘテロ性が細胞内の活性酸素種（ROS)の発生を制御することで細胞集団としての機能を維持していることを明らかにした。本課題では、このメカニズムをさらに詳細に解析するため、ドパミン合成酵素であるTyrosine hydroxylase（TH)のβ細胞内での発現調節に焦点をあて研究を進めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの再生医療研究では、より均質な細胞集団を分化誘導させることを目指すことが多かった。今回の研究成果は、生体内では細胞個々の異なる性質が重要であり、これらの“ヘテロ性”をも再現することがより効果的な再生医療での細胞治療につながることを示唆するものであった。
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