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幹細胞の腱分化における機械刺激の影響について、腱細胞における機械応答性カルシウムイオンチャネルレセプターであるPIEZO1に注目をして解析を行った。
C3H10T1/2細胞を用いた三次元培養システムは伸展条件をより詳細に設定できるShllPa Proを新たに導入した。細胞培養ゲルは数種類の医療応用可能なグレードのゲルを使用、細胞の分化度および細胞生存率の点から、最適なゲルを選定した。
また本年度は幹細胞として、新たに腱組織由来幹/前駆細胞であるtendon stem/progenitor cells(TSPCs)を用いた。まずTSPCsの中でも組織合成能の高いとされるProper由来の細胞を単離するため、Proper由来およびPeritenon由来の細胞分離培養を行い、2種類の細胞のいずれもstemnessを有することを分化実験にて確認した。
以降Proper由来の細胞を用いて実験を行った。まずこれらの細胞のRNA-seqデータから、機械刺激応答チャネルレセプターの中でもPiezo1の発現が高いことを確認した。またPIEZO1のアゴニスト、アンタゴニストにてTSPCsを処理しその遺伝子発現を解析すると、PIEZO1賦活化により腱関連遺伝子の上昇および骨関連遺伝子の発現低下が生じることが確認され、昨年度C3H10T1/2細胞を使用した実験条件と比較して、ゲルの硬度が高い場合でもこれらの性質が維持されることが確認された。
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