| 研究課題/領域番号 |
20K12602
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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90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 群馬パース大学 (2022)
横浜市立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
花田 三四郎 群馬パース大学, 医療技術学部, 准教授 (40516811)
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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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 腎オルガノイド / 血管化 / 灌流システム / 組織血管化 / 三次元血管 / 腎臓オルガノイド / インビトロ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
“機能”を有する器官の生体外再構成において、血管形成は必須である。最近、生体の「流れ」が組織血管形成に寄与することがわかってきた。本研究では、血流や間質流を模した微小流体オンチップ灌流システムを用い、腎ネフロンオルガノイドの血管化を試みる。とくに、血流に由来する要因に焦点を当て、その生理的条件を制御することで、糸球体形成と連動した血管化を誘導する。さらに、再構成した外部血管網と連結した灌流可能なオンチップ腎組織を構築し、腎機能の再現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
生体外で構築した腎組織の機能的な血管化と血流導入可能な腎組織デバイスの構築を試みた。本研究では、長期灌流可能な培養システムを新規に構築し、血流や間質流といった生体における流れの寄与に注目して腎組織の成熟化を試みたところ、間質を模したデバイスに導入した腎オルガノイドの血管化において流れが一定の寄与を示した。また、腎組織の形態形成には間質や細胞外マトリクスの関与が示唆される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機能的腎組織の構築において、流れが一定の寄与をすることが明らかとなった。また、組織形成には細胞外基質の重要性が明らかとなった。一方で、血管網と腎組織の共存によって、血流の付与を可能にするためには、いまだに技術的ブレークスルーが必要であることが明らかとなった。腎組織を構成する複数種の細胞の協調的な仕組みの理解により、今後オンチップ腎臓の開発などにつながると考えられる。
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