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本研究では「神経インターフェース技術により膵b細胞のインスリン分泌を制御する手法開発とデバイス化」を目的としている。多能性幹細胞から膵b細胞と自律神経細胞を作製・共培養を行い、電気刺激による自律神経細胞活動制御を介した膵b細胞のインスリン分泌制御を目指している。更に両細胞を用いた３次元デバイス化を行い、糖尿病治療のための生体移植デバイスとして発展させることを視野に入れている。
最終年度においては本研究の要となるヒト多能性幹細胞由来の自律神経細胞の安定使用に向けた最適化を引き続き行った。特に、自律神経への分化誘導過程における発達変化を定量PCR解析を用いて詳細に追跡し、我々が開発した自律神経誘導プロトコルにより、生体内での発生過程同様、多能性幹細胞から神経堤細胞へのまず分化が起こり、神経堤細胞から自律神経系へと更に分化していくことがわかった。これにより我々の細胞誘導手法は生体内での発生過程を模擬した理想的な手法であることがわかった。更に、作製した自律神経系細胞の詳細な解析のためには、神経系以外の未分化細胞、他種細胞を除去することが重要である。このために、神経系にのみ発現する遺伝子に伴い特定薬剤への耐性遺伝子を発現するウイルスベクターを用いることで、作製した神経系の遺伝子解析を詳細に行えるようになり、現在作製した神経の遺伝子発現等を詳細に解析中である。
また、誘導した自律神経をはじめとしたヒト末梢神経系と膵b細胞とを微細加工技術を用いて共培養を行い、相互作用を形成した実験内容についても得ることができ、学会発表等を行っている。
以上のように、これまでに得られた研究成果を更に発展させることができたと考えている。
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