| 研究課題/領域番号 |
21K12632
|
|---|
| 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90110:生体医工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 日本大学 |
|---|
研究代表者 |
片岡 則之 日本大学, 工学部, 教授 (20250681)
|
|---|
| 研究分担者 |
松本 太郎 日本大学, 医学部, 教授 (50366580)
|
|---|
| 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | DFAT細胞 / 再生医療 / メカニカルストレス / 再生医学 / 細胞増殖 / 細胞分化 / メカノバイオロジー |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
脱分化脂肪細胞（DFAT細胞）は、患者本人から簡易に採取可能であることから、再生医療分野で高い期待がかけられている。一方、研究代表者は骨芽前駆細胞を回転をもとにした振とう培養で増殖、分化、石灰化能が顕著に亢進することを明らかにした。一般的に、流れや伸展などのメカニカルストレスは各種の細胞の機能に影響を及ぼすことが知られている。本申請では、脱分化脂肪細胞に振とう培養装置やストレッチチャンバーによって生ずる培養液によるせん断応力や伸展刺激を負荷した際の増殖能、分化能を評価し、最適な力学培養条件の探索を行う。
|
| 研究実績の概要 |
脱分化脂肪（以下 DFAT)細胞は、成熟脂肪細胞を天井培養法で培養することより間葉系幹細胞に類似した性質を持つ細胞へ誘導したものである。DFAT細胞は日本大学医学部にて樹立された幹細胞であり、iPS細胞やES細胞などの他の多能性細胞と比較して安価、安全かつ取得が容易な点などから、再生医療への活用が期待されている。現在、DFAT細胞は骨、軟骨、脂肪、平滑筋、血管への分化が確認されているが、機械的刺激負荷によってその増殖や分化を制御出来る可能性があり、再生医療に大きな寄与が可能であると考えられる。本研究ではDFAT細胞に対して力学的刺激を負荷するため、伸展刺激負荷装置を製作し、振とう及び伸展刺激同時負荷システムの開発を行った。本研究の結果、細胞への伸展刺激、流れ刺激の同時負荷システムの開発に成功した。DFAT細胞に伸展刺激のみ負荷した場合は、負荷48時間までは細胞増殖がやや抑制された。また、伸展と流れの同時負荷を行うとDFAT細胞は細長く伸長し、細胞老化の抑制につながった。
ところで、DFAT細胞に様々な頻度、伸展率での一軸の単純引っ張り刺激を負荷したところ、1分間あたり30回以上の頻度、かつ10%以上の伸展率の場合に、細胞が直径100μmほどのスフェロイドを形成した。幹細胞のスフェロイド形成は、骨細胞の分化に関連するとの報告があり、骨分化誘導因子なしで、メカニカルストレスのみで分化誘導した可能性がある。
|
