| 研究課題/領域番号 |
21K06244
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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44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
中島 忠章 横浜市立大学, 理学部, 助教 (40631213)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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 | 三次元デバイス / 細胞外マトリックス / 牽引力 / 応力 / 足場物性 / 相互作用 / 生殖器 / 子宮腺 / 血管 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、バイオエンジニアリング手法を用いて細胞外環境の物性を変えることで、様々な組織における上皮立体構造形成への物理作用の関与が解析されてきたが、申請者の研究より、上皮細胞も能動的に自身の足場物性を調節していることが明らかとなった。つまり、細胞と足場の物性は互いにフィードバックして制御されていると考えられる。そこで本研究では、in vitroで様々な上皮細胞を用いて、細胞と足場の物性をデザインし、細胞と足場の力学的特性のリアルタイムモニタリングを通して、細胞と足場の力学的特性のフィードバック機構の詳細を解析し、様々な上皮立体構造形成への影響と共通性を解明する。
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| 研究成果の概要 |
様々な種類の上皮立体構造は外環境由来の物理的因子によって自然に形作られる共通性を持つと考えられる。一般的な組織において足場となる間質組織の環境は、基底膜を除いて、間葉系細胞が調節していると考えられている。一方で、上皮細胞と足場の力学的特性は、細胞の牽引力や足場の網目構造変化などを介して、互いにフィードバックして制御されていると考えた。本研究では、in vitro系を用いて各種上皮細胞と足場の力学的特性をデザインし、細胞と足場の力学的特性のリアルタイムモニタリング手法を樹立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
上皮細胞と足場の力学的特性のリアルタイムモニタリング手法は、今回主に用いたミュラー管上皮のみならず、三胚様性の全ての上皮と足場の相互作用に応用可能であり、特に上皮構造が複雑な組織に適応することで、in vitroで上皮の形を再現することが可能になると考えられる。上皮が適切な形を取ることは、上皮の機能にも密接に関わっているため、平面での細胞培養系や、オルガノイドなどの単純な三次元培養系に比べて、より生体に近い評価系を提供できる可能性がある。
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