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足場の硬さによる心筋細胞の成熟メカニズムの解明

阐明取决于支架刚度的心肌细胞的成熟机制

基本信息

批准号：
19K17613
负责人：
魚崎英毅
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当初計画では培養基材の硬さと成熟関連転写因子群の活性化や培養基材の硬さと心筋細胞の成熟をつなぐセンサー分子の同定を目標とした。まず、多能性幹細胞から分化誘導した心筋細胞（PSC-CMs）を様々な硬さのPDMSでできた培養基材に播種したところ、これまで用いてきた0.1% Gelatinでは細胞が接着しなかった。そのため、まずPSC-CMsを接着させるための細胞外マトリックスの探索を行った。PMDSに対する細胞接着はマトリゲルにより強力にサポートされた。また、コントロールとしてプラスチックディッシュをマトリゲルによりコートした条件で、PSC-CMsの成熟が促進していると考えられた。そこで、細胞外マトリックスがもつPSC-CMsの成熟に対する影響を検討した。細胞外マトリックスとして検討したのは、ファイブロネクチン、I型、III型、IV型コラーゲン、各種ラミニンE8フラグメント（LN-111からLN521まで11種類）である。また、我々が独自に樹立した成熟レポーター細胞Myom2-RFPを用いて、PSC-CMsの成熟を評価した。いずれの細胞外マトリックスを用いた場合でも、Myom2-RFPはおおよそ60%前後であり、コントロールと変わらなかった。一方、RFP陽性細胞での蛍光強度を測定すると、多くの細胞外マトリックスで蛍光強度が増加し、特にLN-511およびLN-521を用いたときにその蛍光強度が増加した。すなわち、ラミニンα5により心筋細胞の成熟が促進すると考えられた。研究代表者の国際共同研究加速基金（国際共同研究強化（B)）の採択に伴い、本研究は2019年10月に廃止となった。そのため、培養基材の硬さと心筋筋細胞の成熟に関する検討は十分に行うことはできなかったが、特定のラミニンにより心筋細胞の成熟が制御されているという今まで知られていない新しい発見に至った。

The aim of this study was to identify the activation of factor groups associated with substrate hardness and maturation, and to identify the molecular identity of substrate hardness and tendon maturation. Pluripotent stem cells are induced to differentiate into cardiac muscle cells (PSC-CMs), which are seeded on hard PDMS culture substrates and then cultured with 0.1% Gelatin. The exploration of extracellular space continues with the exploration of PSC-CMs. PMDS is a powerful tool. The maturity of PSC-CMs is promoted by the following conditions: To investigate the effects of extracellular matrix on the maturation of PSC-CMs. The cellular structure of the cells is classified into three types: LN-111, LN-521, LN-111, LN-112, LN-113, LN-114, LN-115, LN-116, LN-117, LN-117, LN-118, LN-119, LN-19, LN-119, LN-19, LN- Myom2-RFP is used to evaluate the maturity of PSC-CMs. Itinerary cells are used in the field, Myom2-RFP is 60% in front and back, and Kontaro Rari is in full swing. The intensity of fluorescence was measured in one or more RFP-positive cells, and increased in many extracellular cells, especially LN-511 and LN-521 cells. The maturation of cardiac muscle cells is promoted by the following factors: The research representative's international joint research acceleration fund (international joint research enhancement (B)) was selected as the research partner. This research ended in October 2019. The study of the relationship between the maturation of the cultured substrate and the hard tissue of the cardiac muscle cells was carried out in a very specific way.