| 研究課題/領域番号 |
22650110
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田畑 泰彦 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50211371)
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| 研究分担者 |
山本 雅哉 京都大学, 再生医科学研究所, 助教 (10332735)
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| キーワード | ゼラチン / ハイドロゲル微粒 / 骨髄由来間葉系幹細胞 / 細胞集合体 / 代謝活性 / 細胞生存率 / L-乳酸産生量 / グルコース消費量 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、細胞集合体を利用した細胞生物学研究を進めるための技術・方法論を開発することである。細胞を利用した創薬研究や再生医療のためには、細胞-細胞間相互作用をもつ細胞集合体の形成とそれを用いた研究が必要不可欠である。しかしながら、細胞集合体の内部への栄養、酸素の供給、老廃物の排泄が悪く、しばしば、細胞が死滅、機能低下し、研究の継続が難しくなることが問題となっている。この解決法として、本研究では、細胞増殖因子の徐放化ができ、しかも細胞親和性の高いゼラチンハイドロゲル微粒子を細胞集合体の内部に組み込むことを行った。ゼラチンを熱脱水架橋することによって、大きさの異なるハイドロゲル微粒子を作製した。これをラット骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)とともにポリビニルアルコールコーティングされた培養皿の上で培養した。その結果、微粒子を含むMSC集合体が得られた。細胞の好気的代謝の指標であるL-乳酸産生量/グルコース消費量比を測定したところ、微粒子を含むMSC集合体の値は、微粒子を含まない細胞集合体に比べて、有意に低下した。その値は酸素、栄養状態のよい平面培養した場合のMSCの値と同じレベルであった。このことは、微粒子と含むことにより集合体内部の細胞の酸素、栄養状態のよいことを示している。また、集合体内の生細胞数も微粒子を含ませることにより有意に増加した。加えて、微粒子サイズが集合体内部の細胞状態に影響することもわかった。
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