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造血幹細胞の可塑性を誘導する環境因子の同定と再生医療への応用

诱导造血干细胞可塑性的环境因素鉴定及其在再生医学中的应用

基本信息

批准号：
14657244
负责人：
高倉伸幸
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

脂肪組織は骨髄と同様、非常に緻密な血管網の構築がなされており、また脂肪組織に存在する間葉系細胞の亜分画は、もちろん脂肪細胞に分化するものの、その他血管内皮細胞や骨格筋細胞や神経細胞などへの分化能を有することがしめされている。しかし、実際に脂肪組織内に存在する際にはこれらの幹細胞は種々の臓器細胞への分化は抑制されており、この脂肪組織中には通常は幹細胞の可塑性を抑制する分子が存在する可能性が示唆される。そこで幹細胞の可塑性の制御を解析する上で、脂肪組織はいい材料となると考えられ脂肪組織の試験管内維持培養系の確立を試みた。その結果、予想しないことに、我々の培養系では脂肪組織から非常に豊富にbeatingする心筋細胞が分化することが判明した。これら心筋細胞はα-sarcomeric proteinやNkh2.5など心筋特異的な細胞骨格分子や転写因子を発現しており、これら培養した心筋細胞が実際、心筋梗塞モデルラットの心臓へ生着し、心筋虚血を改善させることが可能であることが判明した。今回の研究期間ではまだ明らかにすることができなかったが、今後いかなる細胞分画が心筋細胞に分化しうるのか、そして脂肪組織の培養系ではいかなる分子が脂肪組織内のおそらく幹細胞分画と考えられる細胞を心筋細胞へと分化転換させるのかを解明したい。また、前述したように体内に存在する脂肪組織内では心筋細胞に分化を抑制する分子が存在することが予想され、本分子を明確にすることで、この分子の機能抑制により間葉系幹細胞を心筋細胞へ容易に分化させることのできる培養系を樹立し、心筋梗塞など重傷の心疾患に対する新規の治療概念を確立したい。

Subcutaneous fat is composed of a homogeneous, very dense vascular network, and the existence of mesenchymal cells, adipocytes, and other vascular endothelial cells, skeletal cells, and neurons. This suggests the possibility that molecules that inhibit the differentiation of stem cells and organelle cells may exist in subcutaneous fat when they are present. To analyze the regulation of stem cell plasticity and to establish a maintenance culture system for subcutaneous fat cells. As a result, the differentiation of cardiac muscle cells from subcutaneous fat to very rich beating cells was identified. The expression of α-sarcomeric protein and Nkh2.5 in cardiac muscle cells and the expression of cell skeletal molecular factors in cardiac muscle cells were investigated. During this study period, cell differentiation and differentiation of cardiac muscle cells in subcutaneous fat culture system were investigated. The molecular inhibition of differentiation of mesenchymal stem cells in subcutaneous fat is believed to be a new therapeutic concept for cardiac infarction and serious heart disease.