• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

筋容積損失治療を指向したスキャホールドフリー・生体模倣立体筋組織体の創出

研究課題

研究課題/領域番号 21K09766
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56070:形成外科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

北口 陽平  岡山大学, 大学病院, 助教 (40897188)

研究分担者 森脇 健司  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (50707213)
岩井 良輔  岡山理科大学, フロンティア理工学研究所, 講師 (60611481)
太田 智之  岡山大学, 大学病院, 助教 (90869140)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードVolumetric Muscle loss / 筋容積損失 / 筋肉再生医療 / 組織工学 / 再生医療 / 自己凝集 / 三次元培養 / 自己凝集化 / スキャフォールドフリー / 筋再生 / 培養筋組織
研究開始時の研究の概要

けがや手術などで筋肉が大きな損傷を受けた場合、うまく再生が行われず筋力の低下を起こし、日常生活への支障を生じる場合があります。この問題を解決するために培養した筋肉細胞を損傷した筋肉に移植する試みがなされています。しかし大きくて形のある培養組織を作るためには足場素材と呼ばれる人工物が必要で、これは移植後に異物反応を引き起こし体にうまくなじまない可能性が心配されています。私たちは足場素材を使わずに大きな培養組織を作成する技術の研究を行っており、この技術を用いて異物を含まない培養筋肉を作り出し動物の筋肉損傷した部分へ移植することで有用性を確かめるのがこの研究の目的になります。

研究成果の概要

今回の我々の研究では外傷や腫瘍の切除などで生じる筋肉の損失を回復させることを目的として筋肉のもととなる筋芽細胞を用いた培養筋肉を作成し筋肉の欠損したマウスに移植し評価を行った。培養筋肉は特殊な培養皿コーティング剤とシリコーン製の制御材を用い細胞自身が凝集し一塊をなる性質を利用することで足場素材を用いずに作成した。これをマウスに移植すると筋肉欠損部の凹みを埋めるように生着したが筋力の回復には至らなかった。足場素材を用いない培養組織形成法は様々な分野で応用できる可能性があるが、効率的な筋力の回復には用いる細胞や移植の方法にさらなる工夫が必要であると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来三次元培養組織は足場素材を用いる場合が多く移植の際には足場素材に起因する異物反応などに配慮する必要があった。足場素材を用いない場合形状の制御が困難であり、単層の細胞シートや小球状のスフェアを形成するにとどまっていた。本研究で開発した培養組織の形成法は種々の細胞に対して応用可能であり、足場素材を用いないという特性から異物反応の心配なく組織再生を促す手法として発展が期待される。また本研究で作製した培養筋組織の移植は筋力の回復にまでは至らなかったが、これは筋芽細胞株単体での組織再生の限界を示唆している可能性があり、今後の筋再生医療発展の礎になることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Fabrication of shape-designable cartilage from human induced pluripotent stem cell-derived chondroprogenitors using a cell self-aggregation technique2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ota, Tomoka Takao, Ryosuke Iwai, Takeshi Moriwaki, Yohei Kitaguchi, Yuki Fujisawa, Daisuke Yamada, Yoshihiro Kimata and Takeshi Takarada
    • 雑誌名

      Biomedical Materials

      巻: 18 号: 6 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1088/1748-605x/ad02d1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of scaffold-free mesenchyme tissue bands by cell self-aggregation technique for potential use in tissue regeneration2022

    • 著者名/発表者名
      Ota Tomoyuki、Iwai Ryosuke、Kitaguchi Yohei、Takarada Takeshi、Kimata Yoshihiro
    • 雑誌名

      Biomedical Materials

      巻: 17 号: 6 ページ: 065021-065021

    • DOI

      10.1088/1748-605x/ac9c7f

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 無糖培地による培養軟骨移植時の内軟骨性骨化抑制法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      北口陽平、太田智之、高尾知佳、岩井良輔、山田大祐、大曽根達則、木股敬裕、宝田剛志
    • 学会等名
      第66回日本形成外科学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 無糖培地を利用した内軟骨性骨化抑制法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      北口陽平、太田智之、高尾知佳、岩井良輔、藤澤祐樹、山田大祐、大曽根達則、木股敬裕、宝田剛志
    • 学会等名
      第35回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 形成外科領域への応用を目指したスキャフォールドフリー三次元培養軟骨の開発2022

    • 著者名/発表者名
      太田智之、高尾知佳、岩井良輔、山田大祐、北口陽平、木股敬裕、宝田剛志
    • 学会等名
      第34回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己凝集化技術を応用した形状型スキャフォールドフリー三次元培養軟骨の開発2022

    • 著者名/発表者名
      太田智之、高尾知佳、岩井良輔、山田大祐、北口陽平、森脇健司、中村正裕、大曽根達則、木股敬裕、宝田剛志
    • 学会等名
      第31回日本形成外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of scaffold-free tissue-engineered 3D cartilage construct for application in facial plastic surgery2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ota, Tomoka Takao, Daisuke Yamada, Ryosuke Iwai, Takeshi Moriwaki, Yohei Kitaguchi, Yoshihiro Kimata, Takeshi Takarada
    • 学会等名
      Plastic Surgery the Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 形成外科領域における細胞自己凝集化技術を用いたスキャフォールドフリー三次元軟骨培養法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      北口陽平、太田智之、高尾知佳、岩井良輔、山田大祐、藤原祐樹、大曽根達則、森脇健司、中村正裕、木股敬裕、宝田剛志
    • 学会等名
      第31回日本形成外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi