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2010 年度 実績報告書

サル細胞を用いた血液脳関門(BBB)in vitro再構成モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22590243
研究機関長崎大学

研究代表者

丹羽 正美  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20136641)

キーワードサル血液脳関門 / 血液脳関門再構成モデル / サル脳毛細血管内皮細胞 / 脳ペリサイト / アストロサイト / 薬物脳内移行性 / タイトジャンクション / ラット血液脳関門
研究概要

我々の考案した血液脳関門再構成モデル(BBBキット)(特開2007-166915、特開2008-212062)を霊長類細胞で実現するために、サル脳からの効率的な脳毛細血管内皮細胞、脳ペリサイトおよびアストロサイトの分離抽出法を試み、これまでに我々が確立してきたラット初代培養細胞用の細胞採取方法を改変して内皮細胞の初代分離培養方法を確立した。典型例であるが、雄性3歳カニクイザルの摘出脳(湿重量62g)より原材料分として脳組織42gを得て、35gから脳毛細血管内皮細胞(5gは脳ペリサイトおよび2gはアストロサイト用)を抽出採取して初代培養を行ったところ、培養4日目で21.6x10^6の細胞数が得られた。2腔培養装置の単層培養で、培養1日目より血液脳関門(BBB)の機能的指標の1つであるタイトジャンクション(TJs)形成能を反映する径内皮電気抵抗(TEER)は、培養1日目で既に良質なTJs形成を示す148Ω・cm^2と高値で、以降順調に上昇し培養3日目で250Ω・cm^2に達した。サルとラット脳ペリサイトおよびアストロサイトの脳毛細血管内皮細胞へのBBB機能誘導作用の受容能力も十分に効率的で、2腔培養装置を用いた共培養系(BBBキット)でのTEER(培養4日目)は900Ω・cm^2を達成した。P-gp機能のTJsタンパクのであるclaudin-5とZO-1の内皮細胞にける細胞組織化学的発現も、強固なTJs機能を示す様相であった。サル細胞BBBキットで得られた薬剤のBBB透過性係数も、in vivoの脳内移行性と一致していた。本研究初年度の成果として、サル脳毛細血管内皮細胞の初代培養法を確立し、ラット脳ペリサイトおよびアストロサイトとの共培養で機能的なBBBキットを構築した。次年度は、サル型BBBキットの機能検定データをより深化させる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Pitavastatin Strengthens the Barrier Integrity in Primary Cultures of Rat Brain Endothelial Cells2010

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Morofuji
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Neurobiology

      巻: 30 ページ: 727-735

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protection of the blood-brain barrier by pentosan against amyloid-ss-induced toxicity2010

    • 著者名/発表者名
      Maria A.Deli
    • 雑誌名

      Journal of Alzheimer's Disease

      巻: 22 ページ: 777-794

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 血液脳関門再構成モデルと機能解明への活用2010

    • 著者名/発表者名
      中川慎介
    • 雑誌名

      分子脳血管病

      巻: 9 ページ: 17-25

  • [学会発表] An in vitro monkey BBB model2010

    • 著者名/発表者名
      Sinsuke Nakagawa
    • 学会等名
      13^<th> International Symposium Signal Transduction in the blood-brain and blood-tumor barrier
    • 発表場所
      チューリッヒ(スイス)
    • 年月日
      2010-09-02

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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