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2007 年度 実績報告書

力学的刺激に対する細胞の感知・応答の分子機構と組織構築技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17076002
研究機関東京大学

研究代表者

安藤 譲二  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20159528)

研究分担者 山本 希美子  東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (00323618)
キーワード血管 / 伸展張力 / ES細胞 / 平滑筋細胞 / 細胞分化 / 再生医療
研究概要

生体の全ての臓器・組織に分化する能力を有する胚性幹細胞(ES細胞)は再生医療に用いる細胞の供給源として期待されている。しかし、ES細胞を特定の組織の細胞へ分化誘導する技術はまだ開発段階にある。我々はES細胞の分化を誘導する方法に力学的刺激を応用する研究を行ってきた。平成19年度は圧力変化による細胞の伸展刺激がマウスES細胞の分化に及ぼす影響について検討を行った。ES細胞から分離した細胞増殖因子受容体であるFlk-1陽性細胞に伸展張力を負荷したところ、細胞は伸展張力の方向と直角に配向するようになり、かつ増殖能が亢進した。伸展張力の強さ依存性に平滑筋マーカーであるSM-α actin,SM22a,SM-MHCの発現が増加し、一方、内皮細胞マーカーFlk-1は減少した。また、その他の内皮細胞マーカーFlt-1、VE-cadherin、血球系マーカーCD4、上皮系マーカーkeratinの発現は変化しなかった。こうした伸展張力による平滑筋細胞への分化誘導は増殖因子PDGFの受容体のリン酸化阻害薬で消失した。伸展張力はES細胞からのPDGFの産生を増加させず、PDGFの抗体で処理した細胞においても伸展張力によるPDGF受容体のリン酸化は生じた。これらの所見から伸展張力はFlk-1陽性のES細胞を特異的に平滑筋細胞へ分化誘導すること、その作用機序として伸展張力がリガンド非依存性にPDGF受容体をリン酸化していることが関わっていると思われた。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Cyclic strain induces mouse embryonic stem cell differentiation into vascular smooth muscle cells by activating PDGF receptor β2008

    • 著者名/発表者名
      N. Shimizu, J. Ando, et. al.
    • 雑誌名

      J. Appl. Physiol. 104

      ページ: 766-772

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential gene responses in endothelial cells exposed to a combination of shear stress and cyclic stretch.2008

    • 著者名/発表者名
      M. Toda, J. Ando, et. al.
    • 雑誌名

      J. Biothechnol. 133

      ページ: 239-244

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of cell surface ATP synthase in flow-induced ATP release by vascular endothelial cells.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamoto, J. Ando, et. al.
    • 雑誌名

      Am. J. Physiol Heart Circ. Physiol 293

      ページ: H1646-H1653

    • 査読あり
  • [学会発表] Blood-flow sensing by endothelial cells and its role in the regulation of circulatory system.2008

    • 著者名/発表者名
      J. Ando
    • 学会等名
      第33回日本微小循環学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-02-22
  • [学会発表] Cell surface ATP synthase-mediated shear stress mechanotransduction in vascular endothelial cells.2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamoto, and J. Ando
    • 学会等名
      16th IUPAB International Biophysics Congress
    • 発表場所
      Long Beach, Caifornia
    • 年月日
      2008-02-06
  • [学会発表] 内皮細胞における血流刺激のメカノトランスダクション2007

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二 山本希美子
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会シンポジウム「メカノバイオロジーの分子生物学」
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-14
  • [学会発表] 二光子レーザ顕微鏡による血管内皮細胞膜の脂質ラフトの画像化2007

    • 著者名/発表者名
      山本希美子、安藤譲二, 他
    • 学会等名
      第15回日本血管生物医学会学術大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-11-30
  • [学会発表] Caveola ATP synthase mediates ATP release in vascular endothelial cells exposed to shear stress.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamoto, J. Ando, et. al.
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-NanoMechanics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2007-11-13
  • [学会発表] 血流による血管構築・機能の制御と病態発生2007

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二
    • 学会等名
      第12回日本冠動脈外科学会学術総会 教育講演
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-07-15
  • [学会発表] 血管内皮細胞における流れずり応力依存性ATP放出の分子機構2007

    • 著者名/発表者名
      山本希美子、安藤譲二, 他
    • 学会等名
      第30回日本バイオレオロジー学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-06-15
  • [学会発表] 血管のメカノ・フィジオロジー2007

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二
    • 学会等名
      第20回Okayama Nephro-Talk
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-06-13
  • [学会発表] ATP受容体を介した血管内皮のメカノトランスダクション専門別研究会 細胞バイオメカニクスの新展開:分子生物学的手法によるアプローチ2007

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二 山本希美子
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-04-26
  • [学会発表] Shear-stress-sensing and response Mechanisms in vascular endothelial cells2007

    • 著者名/発表者名
      J. Ando
    • 学会等名
      The keynote lecture in NIH-funded Cellular Biotechnology Training Program Symposium
    • 発表場所
      The University of Michigan, Ann Arbor
    • 年月日
      2007-04-19
  • [図書] 血管トーヌスとリモデリングAnnual Review循環器2008

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二、山本希美子
    • 総ページ数
      76-82
    • 出版者
      中外医学社
  • [図書] 血流による血管トーヌス調節因子P2X4医学のあゆみ 223巻2007

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二、山本希美子
    • 総ページ数
      1131-1135
    • 出版者
      動脈硬化UPDATE・機械的因子 医学のあゆみ 221巻
  • [図書] 動脈硬化UPDATE・機械的因子 医学のあゆみ 221巻2007

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二、山本希美子
    • 総ページ数
      1052-1057
    • 出版者
      動脈硬化UPDATE・機械的因子 医学のあゆみ 221巻
  • [図書] 力学的刺激によるES細胞の分化誘導と組織構築技術への応用 ロボット学会誌 25巻2007

    • 著者名/発表者名
      安藤譲二、山本希美子
    • 総ページ数
      215-216
    • 出版者
      ロボット学会

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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