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2023 年度 実績報告書

ヒト胎盤オルガノイドチップによる妊娠高血圧症の病態分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H03792
研究機関東京農工大学

研究代表者

吉野 大輔  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80624816)

研究分担者 郷 勇人  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (30443857)
船本 健一  東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (70451630)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード胎盤オルガノイドチップ / マイクロ流体デバイス / 血圧刺激 / 血管障害
研究実績の概要

最終年度である2023年度は、昨年度に引き続き(2)血管障害に繋がる血管恒常性制御の分子メカニズムの時空間変容の解明と(3)高血圧環境下の胎盤・臍帯血管形成不全の分子メカニズムの解明に取り組んだ。
(2)について、持続的な高血圧刺激に対する活性型ERKの局在を評価し、細胞質局在性のERK活性が血圧刺激負荷後12時間以降に起こることを確認し、慢性高血圧における血管死の誘導の制御因子としてERK1/2が重要な役割を担うことがわかった。また、BaxやBadなどのアポートシス促進性のタンパク質についてはそれらの発現や活性に血圧刺激による影響がない。一方で、アポトーシス抑制性のタンパク質であるBcl-2については血圧刺激によって発現上昇が抑制されることがわかった。Bcl-2ファミリーは、アポトーシス抑制性のタンパク質(Bcl-2、Bcl-xL)とアポトーシス促進性のタンパク質(Bax、Bad、Bid、Bik、Bim)の相対的な存在比が細胞のアポトーシスに対する感受性を決定することが知られている。この知見に基づき、持続的な血圧刺激によるBcl-2の機能の抑制によって、存在比が変化し、Caspase-3の活性による血管内皮細胞のアポトーシスの誘導を抑制できなくなった可能性があると結論づけた。
(3)について、まず前年度までに開発に取り組んだヒト胎盤オルガノイドチップと静水圧負荷培養系の組み合わせによる実験系の構築を試みたが、臍帯血管を模倣した血管網構造を長期に維持することが困難であった。そのため、培養条件(特に培養液の組成)の最適化による実験系の安定性向上に取り組むことを余儀なくされた。依然として5日間を超える培養が難しいため、引き続き培養条件の最適化に取り組む予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 血管内皮細胞は静水圧をどのように感知・伝達するのか?2024

    • 著者名/発表者名
      吉野大輔
    • 雑誌名

      Bio Clinica

      巻: 38 ページ: 11(293)-15(297)

  • [学会発表] Spatial gradient of fluid shear stress prolongs nuclear translocation of nuclear factor-kappa B2023

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Makoto、Funamoto Kenichi、Yoshino Daisuke
    • 学会等名
      Twentieth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] 血行力学刺激に支配される血管内皮メカノ炎症制御機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木真、船本健一、吉野大輔
    • 学会等名
      第35回バイオエンジニアリング講演会
  • [学会発表] 血圧刺激が血管新生を促進するメカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      吉野大輔
    • 学会等名
      高血圧フォーラム2023
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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