研究課題
骨髄では造血幹細胞や前駆細胞が各種のニッチ細胞に由来する様々なシグナルを受容して、下流の多彩なシグナルを活性化し、増殖・分化プログラムが起動されることによって、体内の造血需要に応じて必要な細胞種が必要な数だけ供給される。これまで、ニッチ細胞の除去モデルや、ニッチ因子・受容体ノックアウトマウスの解析などから骨髄の造血幹細胞ニッチは概念的には存在が示唆されている。しかし、実際にニッチが骨髄内でどのように形成・分布しているかという命題は残されており、造血幹細胞と他の細胞の相互作用、運命決定の時空間的制御機構の実態、そしてこれらが状況に応じてどう変化して病態に寄与するかの情報が欠けていた。本研究では技術基盤を整えつつ骨髄のin vivoイメージングを実施してこの命題に取り組み、ニッチ因子が造血幹細胞動態に及ぼす効果も明らかにしながら造血幹細胞の運命決定の実態を時空間的に解き明かすことを企図した計画を実施している。初年度は、骨髄における造血幹細胞とニッチの同時イメージング技術基盤の確立を図った。多光子レーザー顕微鏡による生体骨髄の観察技術を用いて骨髄内各種のランドマークの可視化を行って、さらには同時に造血幹細胞の時空間局在との同時可視化も試み、それらの特徴の解析・同定を進めた。さらに、独自に開発した経頭蓋薬物送達法を併用して、造血幹細胞の局在・動態に対するニッチ因子や関連分子の作用の検証を開始した。
2: おおむね順調に進展している
ほぼ計画通りの実験検討を実施することができている。
今後はいくつか技術的困難が想定される計画内容があるが、多面的に課題解決を図りながら計画を推進する。
すべて 2022 2021 その他
すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件) 備考 (1件)
Biochem Biophys Res Commun
巻: 5966 ページ: 29035
10.1016/j.bbrc.2022.01.091
PLoS One
巻: 16 ページ: e0250856
10.1371/journal.pone.0250856
J Vis Exp
巻: 17 ページ: 171
10.3791/61938
Nature
巻: 595 ページ: 266-271
10.1038/s41586-021-03624-x
Proc Natl Acad Sci U S A
巻: 118 ページ: e2100295118
10.1073/pnas.2100295118
https://takubolab.com/
