モザイク状培養筋組織モデルの開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H01796
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 清水 一憲 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70402500)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: バイオマイクロシステム / 組織工学 / マイクロデバイス / 生体医用工学 / 生物工学

研究成果の概要

本研究では、遅筋・速筋で接続する運動神経細胞の発火頻度が異なるという生体特性を利用して生体外でモザイク状骨格筋組織を構築することを目指し、必要な技術開発を行った。一つ目に、平面共培養マイクロデバイスを開発した。二つ目に、立体共培養マイクロデバイスを開発した。三つ目に、骨格筋細胞を配向培養することで、共培養した運動神経細胞との接合形成頻度が向上する可能性を見出した。今後、これらを活用し、モザイク状筋組織構築をさらに進める予定である。

自由記述の分野

バイオマイクロシステム

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、運動神経細胞と骨格筋細胞を共培養するためのマイクロデバイスを二つ開発し、さらに効率的に共培養を行う方法を見出した。これらの知見は、運動神経細胞と骨格筋細胞に関連する疾患研究や基礎生物学研究に、広く利用することができると考えられる。また、これらを用いてモザイク状筋組織構築を実現することができれば、様々な筋関連疾患の線維タイプ選択的な発症や進行をインビトロで再現することが可能になり、筋疾患創薬研究が大きく進展すると期待される。