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内皮細胞間細胞外微粒子交換に基づく新しい若年同調戦略の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 22K18391
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金
審査区分 中区分53:器官システム内科学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

山下 潤  東京大学, 医学部附属病院, 特任教授 (50335288)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2024年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2023年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2022年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワード細胞外小胞 / 内皮細胞 / 分化同調 / 抗老化 / 若返り
研究開始時の研究の概要

研究代表者らが新たに明らかにした生命現象「細胞外小胞(EV)を介した細胞分化同調」を応用して、若い内皮細胞由来のEVを用いて老化した内皮細胞を若年内皮に同調させることにより、内皮細胞若返りに基づく新しい血管機能改善法と、EV治療薬などの新規健康寿命延長戦略の開拓を目的とする。ヒトPSC由来ECから精製したEV(ヒトPSC-EC-EV)を用いて、ヒトPSC-EC-EVのEC増殖に対する効果、老化に対する効果、動脈硬化病変に対する効果と作用メカニズムの検討を行う。本研究は、生物・医学・医療・社会に画期的な変化をもたらす高いポテンシャルを備えており、挑戦的研究としてこの上ない大きな意義を有する。

研究実績の概要

本研究は、研究代表者らが新たに明らかにした生命現象「細胞外小胞(EV)を介した細胞分化同調」(Minakawa, J Extracell Vesicles, 2021) を応用して、ヒト多能性幹細胞(PSC)から誘導した内皮細胞由来のEVを用いて老化内皮細胞を若年内皮に同調させることにより、内皮細胞若返りに基づく新しい血管機能改善法と、EV治療薬などの新規健康寿命延長戦略の開拓を目的とする。ヒトPSC由来ECから精製したEV(ヒトPSC-EC-EV)を用いて、ヒトPSC-EC-EVのEC増殖に対する効果、老化に対する効果、動脈硬化病変に対する効果と作用メカニズムの検討を行う。新しいECの若年同調法を開拓し、再生医療の次の医療として注目される若返り治療の実現、細胞医薬の次としてのEV治療薬の開発への道を切り拓く本研究は、生物・医学・医療・社会に画期的な変化をもたらす高いポテンシャルを備えており、挑戦的研究として大きな意義を有する。 具体的には、ヒトPSC由来内皮細胞(EC)から精製したEV(ヒトPSC-EC-EV)のEC増殖・老化や動脈硬化動物モデルへの影響等を検討する。研究期間内においては下記の1)-4)の項目を検討する。1) ヒトPSC-EC-EVのEC増殖に対する効果、2) ヒトPSC-EC-EVのEC老化に対する効果、3) ヒトPSC-EC-EVの動脈硬化病変に対する効果、4) ヒトPSC-EC-EVの作用メカニズムの検討。今年度は、種々のヒトPSC由来ECからEVを採取し、増殖停止や老化時、細胞傷害時のECなどにおけるEVの内容物の変化に関して検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

様々な条件のヒトPSC-ECの設定とEV採取、さらにはEVの性状解析等、本研究の中心的知見をもたらす研究へと着実に進捗している。

今後の研究の推進方策

EV内分子の網羅的解析を元に責任分子候補の同定を進める。それら分子、EVの培養下ECに対する作用を検討する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 審査結果の所見   実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Versatile extracellular vesicle-mediated information transfer: intercellular synchronization of differentiation and of cellular phenotypes, and future perspectives.2024

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Minakawa, Jun K. Yamashita
    • 雑誌名

      Inflamm Regen.

      巻: 44 号: 1 ページ: 4-4

    • DOI

      10.1186/s41232-024-00318-5

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular vesicles and microRNAs in the regulation of cardiomyocyte differentiation and proliferation.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Minakawa, Jun K. Yamashita
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys

      巻: 749 ページ: 109791-109791

    • DOI

      10.1016/j.abb.2023.109791

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多能性幹細胞の分化における新機構 -細胞外小胞の新しい役割-2023

    • 著者名/発表者名
      山下潤
    • 学会等名
      日本炎症再生医学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel mode and roles of intercellular communication with vesicles - phenotypic synchronization of cells2023

    • 著者名/発表者名
      山下 潤
    • 学会等名
      日本細胞外小胞学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel mode and roles of vesicle-mediated cellular communication - direct intercellular transfer and phenotypic synchronization2023

    • 著者名/発表者名
      山下 潤
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小胞ライブイメージングが解き明かす 新しい細胞間情報伝達様式2023

    • 著者名/発表者名
      皆川 朋皓, 石館 文善, 藤原 敬宏, 山下 潤
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 小胞を介した新しい情報伝達様式と細胞形質同調2023

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro MINAKAWA, Jun K.YAMASHITA
    • 学会等名
      日本細胞外小胞学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 隣接細胞間における小胞の新たな輸送機構と細胞形質同調2023

    • 著者名/発表者名
      皆川朋皓, 山下潤
    • 学会等名
      日本炎症再生医学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 近接する細胞へのエクソソーム・細胞外小胞送達による細胞形質同調2022

    • 著者名/発表者名
      皆川朋皓、山下潤
    • 学会等名
      日本炎症再生医学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 近隣細胞間における小胞動態のライブイメージング2022

    • 著者名/発表者名
      皆川朋皓、山下潤
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞外小胞の新しい機能と可能性 -細胞形質を制御する-2022

    • 著者名/発表者名
      山下 潤
    • 学会等名
      日本癌学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科

    • URL

      https://www.m.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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