| 研究課題/領域番号 |
21K15332
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
杉原 圭 九州大学, 医学研究院, 助教 (80875881)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 血管周皮細胞 / 3次元地形 / 細胞運動 / 数理モデル |
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| 研究実績の概要 |
血管周皮細胞は，毛細血管等の小血管において血管を覆うように存在する機能的に重要な細胞である．血管周皮細胞の機能や分子間相互作用に関する研究が進展しつつある一方，形態形成機構に関する理解は進んでいない．血管網がつくる3次元地形という観点から，数理モデルと発生生物学・細胞生物学的研究を組み合わせて，血管周皮細胞の組織内分布パターンの形成機構を明らかにすることが本研究の目的である．
本年度は，まず，(1) 成体マウス網膜サンプルの共焦点顕微鏡画像から画像処理手法によって周皮細胞の組織内分布を評価する方法を確立し，この定量的評価を行った．(2) また，数理モデリングとしては，単純化した血管様の3次元地形を用意し，3次元フェーズフィールド法を用いて細胞がその地形上でどのように振る舞うかをモデル化した．モデルによりこの組織内分布が地形によって説明され得ること，また，化学走化性などの下で細胞が移動し続ける状況であっても類似の現象が観察され得ることが明らかになった．さらに，各種パラメータが与える影響を系統的に評価した．(3) さらに，細胞の3次元地形への応答を評価するin vitro実験系の開発に取り組んだ．具体的には，脱細胞化海綿骨格を利用し，処理した骨格に培養周皮細胞が接着し遊走することを確認した．さらに，この遊走時の細胞動態の特徴づけやメカニズムを明らかにするための薬理学的な介入実験にも着手している．
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| 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
当初の想定内の進捗であるため．
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き研究計画に沿って研究を進める．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染症の影響により学会のオンライン化等により旅費が不要になった．また，実験に使用する試薬・器具類について当初の想定より効率的な予算執行が可能であり，特に計算機資源に関しては今年度は既に使用しているコンピュータを活用しての数値計算が可能であった．上記の理由により未使用額が生じた．次年度使用額は，実験に用いる試薬・器具類・計算機資源の購入，（新型コロナウイルス感染症に関する状況が許せば）学会での成果発表等に伴う旅費等にあてる．
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