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2021 年度 実施状況報告書

リンパ系に着目した成体イモリの組織再生機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K09764
研究機関三重大学

研究代表者

白石 真土  三重大学, 医学部附属病院, 医員 (00895229)

研究分担者 千葉 親文  筑波大学, 生命環境系, 教授 (80272152)
溝口 明  三重大学, 医学系研究科, 産学官連携講座教授 (90181916)
成島 三長  三重大学, 医学系研究科, 教授 (80431873)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードイモリ / 再生 / 創傷治癒 / リンパ
研究実績の概要

イモリは高い組織再生能を有するが、その機構はいまだに明らかではない。ヒトと比べ、イモリはリンパ系が発達しており、体節に沿ってリンパ心臓というリンパ器官が存在する。我々は予備実験で、このリンパ心臓が四肢再生に寄与する可能性を見出した。今回、リンパ系と組織再生の関係性に着目し、以下の項目でイモリのリンパ構造と機能を解明していった。
1) 成体イモリを、顕微鏡下手術によるリンパ管・静脈接合部(リンパ心臓)の切除または偽手術に割り付ける無作為化比較の実験を行っている。
2) 超高周波超音波法、マイクロCTリンパ管造影法、近赤外線リンパ管造影法、3次元連続組織ボリュームコンピューターレンダリング、電子顕微鏡的手法を用いて、成体イモリのリンパ解剖学的構造を明らかにすることを試みている。
3) 再生リンパ管における組織サンプルを採取し、再生過程のリンパ管、神経および血管を、免疫組織化学染色の技術を用いて観察する。我々は予備実験でいくつか哺乳類では確立されているCD31やVEGFR-3などの主な分子マーカーを試したが、血管内皮も一緒に染まり、イモリのリンパ管と血管の分離が困難であった。リンパ管特異的なマーカーの探索を引き続き続けている。
4) ヒトを含む多くの哺乳類では、イモリのような組織再生は見られない。マウスやラットでの組織欠損モデルを確立し、その新生リンパ管形態をイモリのものと比較検討している。ここまでの実験で候補となった細胞内外や細胞外マトリックスに存在する分子の中から、組織再生の制御因子の同定を目指す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

成体イモリにおける肉眼解剖的・組織学的な評価が進んでいる。新型コロナウイルス感染症拡大等の影響により細胞培養系を用いた実験系については遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

新型コロナウイルス感染拡大を防止する必要から研究が予定通りに進まない可能性があるが、感染防止策を講じながら着実に進めていく。今後、より組織学的・分子生物学的な評価を行うために、技術や知識を持つ他教室とも協力して、イモリの再生能力の真相へ迫る。

次年度使用額が生じた理由

成体イモリの基礎解剖学を記述するため、新たにイモリの上腕のパラフィン切片を3D再構築する。そのため、パラフィン切片を作成するミクロトームを新規発注した。今年度以降の研究結果の根底となる詳細な記述を実現する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] イモリ四肢における神経解剖学的検討2022

    • 著者名/発表者名
      成島 三長
    • 学会等名
      第65回日本手外科学会学術総会
  • [学会発表] The Intraosseous Lymphatic Network: An Alternative Lymphatic Pathway to Lymphaticovenous Connections in Newt Regeneration2022

    • 著者名/発表者名
      チヘナ バンダ; 白石 真土; 岡田 誉元; 三井 康平; 石浦 良平; 柤野 可南子; 千葉 親文; 成島 三長
    • 学会等名
      東京大学医学部形成外科学教室 第 32 回同門学術集会
  • [学会発表] 手足の創傷治療の最前線-ヒトとイモリは何が違うのか?-2021

    • 著者名/発表者名
      成島 三長
    • 学会等名
      第94回日本整形外科学会学術総会
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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