| 研究課題/領域番号 |
20K05236
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| 研究機関 | 大阪公立大学 |
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研究代表者 |
森 英樹 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (30450894)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | コラーゲンゲル / 血管内皮細胞 / 神経幹細胞 / 粘弾性 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、脳オルガノイド内に血管網を構築する方法の糸口を見つけるために、ハイドロゲル上で脳スフェロイド（ニューロスフェア、脳オルガノイド）と血管形成細胞の共培養・浸潤アッセイ系を作製し、脳スフェロイドへの血管形成細胞の浸潤および血管網構造形成条件を探索することを目的としている。
3年目は足場材料となるコラーゲンゲルへのUV照射の有無によって血管内皮細胞の形態が異なるという昨年度見つけた現象について、更に脳スフェロイドへの血管内皮細胞の浸潤を調べるための培養系として、ニューロスフェアや脳オルガノイドのゲルへの接着固定条件と共培養条件について検討した。培養細胞の経時的な顕微鏡観察や遺伝子発現解析によって、血管内皮細胞におけるタイトジャンクション形成や線状の血管内皮細胞の接着にはUV照射を施さないコラーゲンゲルの方が良い結果を得たが、脳オルガノイドとの共培養に適した足場条件を得るには、オルガノイドと血管内皮細胞を組み合わせた実験系による更なる検討が必要である。ランカスターらの方法でヒトiPS細胞から誘導した脳オルガノイドはコラーゲンゲルに接着したが、その後の培養経過に伴い細胞がゲル上を移動し、元々のオルガノイド内部の構造が変化してしまった。
培養によって誘導する細胞塊内部の脳オルガノイドの状態は非常にヘテロで、解析するためには多くの脳オルガノイドを使って条件を検討しなければならない。脳オルガノイドの調製に時間を要し、十分な共培養血管浸潤条件の検討ができていないので、次年度に延長し更なる検討を行う予定である。コラーゲンゲル上における血管内皮細胞の浸潤や形態変化の解析結果に関しては一部を学会にて発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナウイルス感染などの影響で予定変更が必要となり、長時間を要する脳オルガノイドの作製などの実験準備に遅れが生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画に大きな変更はない。血管形成細胞と脳オルガノイドとの共培養条件を検討するとともに、脳毛細血管内皮細胞の形態だけでなくスフェロイド内の細胞の移動も考慮し、血管形成細胞が脳スフェロイドに浸潤できる足場条件を検討していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
3年目となる2022年度も新型コロナウイルス対策の影響で学会のオンライン化により旅費の支出が減ったこと、実験の遅れにより実施予定であった発現解析が年度内に実施できなかったことなどが次年度の使用額を生じた主な理由である。
1年間延長し、研究協力者と共にオルガノイドとの共培養条件の検討と合わせて血管形成細胞の浸潤条件を解析するために試薬や器具、発現解析が必要となるため、2022年度の未使用額すべてをそれらの研究実施のために使用する予定である。
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