Study of cartilage exosomes released under mechanical stimulation and their application to cartilage regeneration

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K13013
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: モンターニュ ケヴィン 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (50606118)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: エキソソーム / 軟骨 / 静水圧 / 細胞シグナル伝達

研究成果の概要

エキソソームは細胞によって分泌される小胞で，そこに様々タンパク質、メッセンジャーRNAやマイクロRNAが含まれている．エキソソームは細胞の信号伝達に重要な役割を果たしている．生体内の関節では，静水圧力は軟骨細胞が感じる主な力学刺激であり，軟骨分化に重大な影響を及ぼす．本研究の目的は分泌されるエキソソームに対する静水圧力の影響を調べることだった．
一年目，沈殿方法でエキソソームの抽出を最適化した．二年目は，未分化軟骨細胞において分化した軟骨細胞によって分泌されたエキソソームの効果を調べた．最後に静水圧力を負荷した細胞のエキソソームを抽出し，含まれているマイクロRNAをマイクロアレイ技術で検出した．

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

エキソソームの研究は比較的に新しい分野なので，本研究の成果でエキソソームに関する知識を深めることができた．特に，in vitro で培養細胞が分泌するエキソソームがとても少なくて，in vitro での研究はまだ珍しい．しかも，細胞に対する力学刺激の影響を調べる分野であるメカノバイオロジーの中で，静水圧力に注目する研究が少なくて，本研究は新しい結果につながると思われる．
軟骨細胞において過大静水圧力を負荷して，変形性関節症の細胞レベルの症状を再現できるので，本研究の成果で変形性関節症の理解や治療につながることを期待できる．