哺乳類頭部神経堤幹細胞の分離法の開発と頭蓋顔面部の組織再生への応用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13357015
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 江藤 一洋 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30014161)
• 研究分担者: 太田 正人 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70313228) ; 井関 祥子 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (80251544)
• キーワード: 哺乳類頭部神経堤幹細胞 / 頭蓋顔面部の組織再生 / LacZ遺伝子導入マウス / 全胚培養と上顎器官培養 / 凍結保存

研究概要

研究代表者江藤一洋は、哺乳類胚の頭部の機能解析系として外胚葉を標識後に全胚培養と上顎器官培養を組み合わせた長期培養法を用いて9日間培養するという画期的な培養方法を確立し、口腔上皮から腺下垂体が発生する機序の解明を行ない、上顎に由来する器官の解析に有効な培養法を開発した。また哺乳類頭部神経堤幹細胞の分離法の開発と頭蓋顔面部の組織再生への応用に関する研究を行なううえで、移植細胞の系譜を安定して追跡できるLacZ遺伝子導入マウスが不可欠であった。分担研究者井関祥子および太田正人は海外の研究者と協力し、頭部神経堤幹細胞で特異的にLacZ遺伝子を発現する遺伝子導入マウスを用いて頭蓋骨を形成する間葉の由来を解析した。その結旺、哺乳類の頭蓋骨には、頭部神経堤細胞由来であるものとそれと以外の頭部間葉由来のものが混在していることが示され、遺伝子導入マウスの組織片を用いて細胞系譜を追跡する際に重要な情報が得られた。さらに本解析で用いられたLacZ遺伝子導入マウスを米国のScov博士から分与して頂いた。同マウスを輸入するに当たり、相手側の動物の飼育状況、輸入するに当たり必要な諸手続きの煩雑さ、さらにマウスの飼育管理を運営を東京医科歯科大学内の組み換え動物飼育施設にて行うために必要なSPF化の作業等の事情により、平成13年度末に実際に動物が実験に使用できる環境を整えることができた。また、移植する細胞/組織片を安定して長期保存しておくためプログラムフリーザの凍結保存条件の最適化を行う必要があったが、日本フリーザと協力しつつ行っている。今後は頭部神経堤細胞由来であるとされている頭蓋骨を形成する間葉、腱や靭帯周囲の間葉、および遺伝子導入マウスの解析から神経堤細胞由来であることが示された歯胚や歯周組織の間葉等の頭蓋顎顔蔓領域の間葉から組織片を採取し、順次凍結保存していく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Kouki T, Imai H, Aoto K, Eto K, Shioda S, Kawamura K, Kikuyama S.: "Developmental origin of the rat adenohypophysis prior to the formation of Rathke's pouch"Development. 128(6). 959-963 (2001)
• [文献書誌] Hall M, Gofflot F, Iseki S, Morriss-Kay GM.: "Effects of the curly tail genotype on neuroepithelial integrity and cell proliferation during late stages of primary neurulation"Journal of anatomy. 199. 645-655 (2001)
• [文献書誌] Hall M, Gofflot F, Iseki S, Morriss-Kay GM.: "Tissue origins and interactions in the mammalian skull vault"Developmental Biology. 241. 106-116 (2002)
• [文献書誌] 丸山征郎, 山村研一, 柳雄介編(分担:今井元, 太田正人, 江藤一洋): "発生・再生と医学-阿蘇シンポジウム2000-"南山堂. 115 (2001)