研究課題/領域番号 |
22K21029
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研究種目 |
研究活動スタート支援
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
0907:口腔科学およびその関連分野
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
高岡 昇平 筑波大学, 附属病院, 医員 (30958567)
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研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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)
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キーワード | 歯髄幹細胞 / オルガノイド / 末梢神経 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究は、ヒト歯髄幹細胞から分化誘導した神経系細胞と歯髄から分離した血管内皮細胞を用いて、血管網を内在した末梢神経オルガノイド構築を目的とする。近年様々な臓器オルガノイドの開発が進んでいるが、末梢神経のオルガノイド作製は極めて遅れている。申請者はこれまでに、歯髄幹細胞を神経誘導することにより、シュワン細胞やニューロンを含む多種の神経系細胞からなる細胞集団を得ることに成功している。これらの細胞に着目し、独自の培養技術を用いて血管網を内在した末梢神経オルガノイドを構築、評価することによって末梢神経をターゲットとした再生医療や創薬研究等に応用可能な実験モデルの創出を目指す。
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研究実績の概要 |
生体により近い培養条件で、その巨大化、長期間維持のために血管内皮細胞と共培養させたオルガノイドの開発が近年進んでいる。本来シュワン細胞とニューロン、血管から構成されるはずの末梢神経のオルガノイド作製は極めて遅れている。 申請者はヒト歯髄幹細胞を独自の方法で神経誘導すると、ニューロンやシュワン細胞等が混在した神経系細胞が得られることを発見している。独自の培養技術である細胞ビーズを用いた灌流培養法により、シュワン細胞、ニューロンが混在した神経系細胞とともに血管内皮細胞を共培養することで、その相互作用にて血管網を内在した末梢神経オルガノイドを構築、評価することによって再生医療や創薬研究等に応用可能な実験モデル創出を目指すことを目的とする。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
細胞状態の調整により、歯髄幹細胞由来神経系細胞のsingle cell RNA-seqを未だ終了できていない。 マイクロ流路デバイスとして、PDMSプレートを用いた共培養システムを構築した。さらにシュワン細胞、ニューロンが混在した歯髄幹細胞由来神経系細胞とともに血管内皮細胞を、独自の細胞ビーズ法と灌流培養を組み合わせて共培養した。軸索伸長のためにフィーダー細胞として血管周皮細胞を播種することで、その他血管周囲に存在する細胞を用いた時と比較し、その軸索伸長速度が増加することが明らかになった。さらに作製したオルガノイドを免疫組織化学的評価にて、ほとんどの軸索周囲にシュワン細胞による髄鞘形成をみとめ、内部に血管内皮細胞により内腔面を覆われた管腔構造を保つ血管網を有することが明らかになった。
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今後の研究の推進方策 |
歯髄幹細胞より分化誘導した神経系細胞の細胞組成をさらに詳細に解析する。さらに、作製したオルガノイドの電気生理学的評価を含めた機能解析を行う予定である。
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