2023 年度研究成果報告書

血流メカノ刺激によって時空間的に連鎖・連動する器官形成のしくみ

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	20H03259
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44020:発生生物学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	高橋淑子京都大学, 理学研究科, 教授 (10183857)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	初期胚 / 血管モデリング / 血流 / メカノバイオロジー / 卵黄動脈
研究成果の概要	体内に張り巡らされる血管網は、酸素や栄養などを運ぶ運搬流路であり、一定のルールに従って形成される。本研究では血管ネットワーク形成について、特に血管リモデリングと血流との相関に焦点をあてて研究を進めた。ニワトリ初期胚では、背側大動脈の血流の一部が体節２０番目レベルから胚体外に向かい、その部分で卵黄大動脈が作られる。解析の結果、卵黄大動脈の形成位置が心拍血流開始次期によって規定されることが見出された。血流を局所的に停止させると卵黄大動脈の形成は起こらず、また血流刺激による細胞内シグナリングにはRho活性制御が含まれることなどがみえてきた。本研究による成果はがん生物学にも貢献すると期待される。
自由記述の分野	発生生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	血管バイオロジーの分野において、血管リモデリング機構の理解は非常に遅れている。その理由として、血流刺激を必要としている血管リモデリングをin vitro系で再構築するのが困難であることなどが挙げられる。本研究では、２次平面上で血管形成が進むニワトリ初期胚の利点をいかして、血管リモデリングにおける血流刺激の影響を高解像度で解析できた点が意義深い。血流のタイミングが動脈の位置パターニングを規定するなど、他の解析系では見出せなかった発見を打ち出すことができた。血管系疾患やガン生物学とその治療法開発にむけて、新たな道の開拓につながることが期待される。