| 研究概要 |
本年度は、複合形成により高度化、集積化が可能な再生エレメントの設計、製造にかかわる技術全般の確立にむけて、スカフォールドを用いた再生エレメントの設計、製造にかかわる技術開発を行うことを目的とした。再生エレメントの高機能化へのアプローチとして、細胞が3次元的に存在するためにより生体の環境に近く、分化機能の維持に有利である凝集塊(スフェロイド)培養に注目した。スフェロイド形状の培養期間に伴う経時変化について、培養条件、細胞数や細胞機能、タンパク質産生といった観点から生化学的な評価を行い、スフェロイドの大きさと機能に関する情報を精査し、研究のまとめを行った。特に軟骨に着目し、スフェロイド間隔を系統的に制御したスフェロイドパターニング技術を開発した結果、軟骨大型化のために最適なスフェロイド設計指針を確定できた。さらに分化誘導のための添加因子であるBIT(BMP-2,insulin,T3)を用いることによりスフェロイドのサイズが増大することが明らかとなった。この結果はスフェロイドの組織性の向上を示唆するものと考えられる。そこで、軟骨細胞が産生する細胞外マトリクスとして、酸性ムコ多糖(GAG)を定量した結果、添加因子によりその産生能を長期間維持できることが明らかとなった。またそのGAG産生量は、ある特定濃度のアスコルビン酸添加との共刺激によって、シナジー効果を誘導できることが新規に見出された。これらの検討から最適化されたスフェロイド状態において、再生エレメントとしてのスフェロイドの大型化を達成した。
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