| 研究課題/領域番号 |
22K17104
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分57050:補綴系歯学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大川 博子 東北大学, 歯学研究科, 助教 (00781296)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 時計遺伝子 / iPS細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
広範囲の顎骨欠損を生じた症例において，補綴装置を支える骨組織を再生する技術の開発が重要な課題となる。iPS細胞から骨オルガノイド（骨組織）を作製し再生治療に用いる技術の確立が期待されているが、オルガノイド作製過程でiPS細胞に与える機械的刺激などの培養条件をさらに検討し、生体に近いオルガノイドを作製する必要がある。
本研究では、オルガノイド形成において機械的刺激が時計遺伝子の発現に及ぼす影響を明らかにすることを目的に研究を進める。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、機械的刺激によって細胞内の時計遺伝子の発現パターンが変化することを明らかにしており、オルガノイド形成において機械的刺激が時計遺伝子の発現に及ぼす影響に着目している。本研究の目的は、機械的刺激によって骨芽細胞分化誘導過程のiPS細胞内の時計遺伝子発現リズムが調整され、骨オルガノイド形成に及ぼす影響を明らかにすることである。その結果、浮遊培養が、EBの概日リズムと骨形成分化を減弱させることを示唆している。本研究は、骨分化の初期段階におけるEBの概日リズムを維持するための接着条件の重要性を示し、したがって、iPSCを用いた骨オルガノイド作製を最適化するための戦略を提供するものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
2017年にサーカディアンリズムを生み出す時計遺伝子の発見についてノーベル生理学医学賞が授与され、現在非常に注目が集まっている研究領域である。本研究は、バイオエンジニアリングの観点から、骨オルガノイド形成に必要な機械的刺激が時計遺伝子に及ぼす影響を解析することで、オルガイド作製方法の確立を目指す、新しい試みである。本研究成果によって、時計遺伝子の発現リズムを調整する外的環境要因やバイオマテリアルの開発に繋がり，新しい骨再生医療の発展に貢献できると思われる。
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