• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

多能性幹細胞から視床下部と下垂体の機能的ユニットを作る

研究課題

研究課題/領域番号 17K09878
研究機関名古屋大学

研究代表者

須賀 英隆  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (20569818)

研究分担者 有馬 寛  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50422770)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードヒトiPS細胞 / 視床下部-下垂体ユニット / CRH-ACTH / ヒト分化モデル
研究実績の概要

令和元年度は、ヒトiPS細胞塊をin vitroで成熟させたCRH-ACTHユニットを、下垂体機能低下マウスの腎皮膜下に移植することで、機能を示唆する結果を得た。
免疫不全SCIDマウスの下垂体を除去し、CRH負荷試験によってACTH自己分泌が完全枯渇したことを確認した個体をレシピエントとして用いた。腎皮膜下に、ヒトiPS細胞由来CRH-ACTHユニットを移植し、効果を検討した。移植によりマウス血中ACTH濃度が上昇することを確認した。以上から、生着が得られたと考えられる。このマウスにインスリンを投与することで低血糖を誘発したところ、血中ACTHが著増した。低血糖状態を、移植ユニット内のグルコース感受性神経が感知し、CRH神経、ACTH細胞へとシグナルが伝わった可能性がある。一方で、マウスなど生体を用いたin vivo実験では、低血糖刺激は他のホルモン系も賦活化し、移植片のACTH細胞へ別経路で刺激が伝わる可能性がある。今後条件を詰めることで、移植片のCRH神経が関与しているか否か詳細に検討していく。ただし、CRH-ACTHユニット移植は、CRH神経を含有する視床下部組織内に分化が不十分な状態に止まった細胞も残存しており、移植によって神経系細胞を主とした良性腫瘍が生じる個体が多発した。従って今後、腫瘍化を阻止する方法の検討も必要である。
副産物的な結果として、CRH神経を含む視床下部組織と一緒に成熟させた下垂体ACTH細胞は、電子顕微鏡で非常に豊富な分泌顆粒を含むことが判明した(Kasai T et al. Cell Rep. 2020)。これを踏まえ、本分化法で視床下部と下垂体が一緒になって成熟する点をin vitroモデルとして利用することで、視床下部から分泌されるFGFシグナルやBMP4シグナルが下垂体成熟に重要であることを、ヒト細胞において明確に示した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Hypothalamic contribution to pituitary functions recapitulated in vitro using 3D-culture of human iPS cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Kasai T, Suga H, Sakakibara M, Ozone C, Matsumoto R, Kano M, Mitsumoto K, Ogawa K, Kodani Y, Nagasaki H, Inoshita N, Sugiyama M, Onoue T, Tsunekawa T, Ito Y, Takagi H, Hagiwara D, Iwama S, Goto M, Banno R, Takahashi J, Arima H.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 30 ページ: 18-24

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.12.009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tanycyte-like cells derived from mouse embryonic stem culture show hypothalamic neural stem/progenitor cell functions.2019

    • 著者名/発表者名
      Kano M, Suga H, Ishihara T, Sakakibara M, Soen M, Yamada T, Ozaki H, Mitsumoto K, Kasai T, Sugiyama M, Onoue T, Tsunekawa T, Takagi H, Hagiwara D, Ito Y, Iwama S, Goto M, Banno R, and Arima H.
    • 雑誌名

      Endoclinology

      巻: 160 ページ: 1701-1718

    • DOI

      10.1210/en.2019-00105

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improved methods for the differentiation of hypothalamic vasopressin neurons using mouse induced pluripotent stem cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsumoto K, Suga H, Sakakibara M, Soen M, Yamada T,Ozaki H, Nagai T, Kano M, Kasai T, Ozone C, Ogawa K, Sugiyama M, Onoue T, Tsunekawa T, Takagi H, Hagiwara D, Ito Y, Iwama S, Goto M, Banno R, Arima H.
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 40:101572 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.scr.2019.101572

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Congenital pituitary hypoplasia model demonstrates hypothalamic OTX2 regulation of pituitary progenitor cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto R, Suga H, Aoi T, Bando H, Fukuoka H, Iguchi G, Narumi S, Hasegawa T, Muguruma K, Ogawa W, Takahashi Y.
    • 雑誌名

      J. Clin. Investig.

      巻: PMID:31845906 ページ: -

    • DOI

      10.1172/JCI127378

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒトiPS細胞から下垂体PRL産生細胞への分化誘導2019

    • 著者名/発表者名
      永井孝、須賀英隆、大須賀智子、有馬寛
    • 学会等名
      第92回日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] 家族性中枢性尿崩症疾患特異的iPS細胞を用いた4-PBAによる治療の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      光本一樹、須賀英隆、有馬寛
    • 学会等名
      第92回日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] 下垂体発生における視床下部-口腔外胚葉間FGFの役割2019

    • 著者名/発表者名
      松本 隆作、青井 貴之、小柳 三千代、須賀 英隆、福岡 秀規、井口 元三、小川 渉、高橋 裕
    • 学会等名
      第92回日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] ヒト多能性幹細胞由来3次元培養視床下部/下垂体組織の形態学的検討 第1報2019

    • 著者名/発表者名
      井下尚子、須賀英隆
    • 学会等名
      第34回下垂体研究会学術集会
  • [学会発表] マウスES細胞から分化誘導した視床下部神経幹細胞2019

    • 著者名/発表者名
      須賀英隆、加納麻弓子、有馬寛
    • 学会等名
      第34回下垂体研究会学術集会
  • [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を利用した視床下部・下垂体難病研究2019

    • 著者名/発表者名
      須賀英隆
    • 学会等名
      中部幹細胞クラブシンポジウム2019「幹細胞人類学 幹細胞でヒトの発生・生理・疾患・進化を理解する」
    • 招待講演
  • [学会発表] ES/iPS細胞を用いた視床下部・下垂体再生医療と病理への展開2019

    • 著者名/発表者名
      須賀英隆、松本隆作、有馬寛
    • 学会等名
      第23回日本臨床内分泌病理学会学術総会
  • [学会発表] iPS細胞を利用した視床下部‐下垂体の医療2019

    • 著者名/発表者名
      須賀英隆
    • 学会等名
      あいちサイエンスフェスティバルサイエンストーク
  • [学会発表] ヒト多能性幹細胞を用いた視床下部・下垂体研究2019

    • 著者名/発表者名
      須賀英隆
    • 学会等名
      第4回NLS(ナノライフシステム)セミナー
  • [学会発表] Towards the Regenerative Medicine for Pituitary Using iPS Cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka Suga
    • 学会等名
      The 8th Pituitary Experts Meeting in Asia (PEMA)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] iPS細胞を利用した糖尿病・内分泌疾患研究2019

    • 著者名/発表者名
      須賀英隆
    • 学会等名
      第8回名古屋大学糖尿病医療連携フォーラム

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi