複数組織の異種界面接合の科学的理解と運動器モデルの生体外構築

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K19918
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分90:人間医工学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松崎 典弥 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00419467)
• 研究分担者: 下田 浩 弘前大学, 医学研究科, 教授 (20274748) ; 下村 和範 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (40755998) ; 宮川 繁 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70544237)
• 研究期間 (年度): 2022-06-30 – 2024-03-31
• キーワード: 異種界面 / 複合組織 / 運動器 / 組織工学 / バイオプリント

研究成果の概要

本研究では、細胞だけでなくECMや無機物など多様な構成成分で構築された組織間の界面接合を科学的に理解し、学術的に体系化することで臓器・器官の生体外構築につなげることを目的として研究に取り組んだ。腱－筋の複合組織を作製して詳細に観察することで、細胞レベルとECMレベルの接合を確認できた。また、筋－脂肪複合組織においても同様に観察することで、骨格筋細胞とECM成分が脂肪組織に侵入した接合面が観察された。
以上の結果より、本研究は予定通り遂行され、異種組織の界面接合に関する学術的な知見を得ることができた。

自由記述の分野

バイオマテリアル

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、複雑な臓器・器官の生体外構築を実現するため、「複数組織の異種界面接合
」の科学的な理解と学術的な体系化に取り組んだ。臓器や器官は複数組織の集合体であり、異種類の組織が界面で接合し、全体として機能を発現している。これまで、各組織の構築と機能は多数報告されてきたが、これらの組織を異種界面で接合し、複雑で機能する臓器・器官として構築した研究はほとんどなかった。本研究の結果より、細胞種とECMマトリックスの種類、粘弾性が異種界面の接合に重要であることを見出した。この知見を基に組織－組織間の異種界面接合に関する研究を深化することで、新たな学問領域が開拓できると期待される。