生体材料・医用材料として有用な培養細胞由来骨格筋モデルの創製

创建可用作生物材料和医疗材料的培养细胞衍生的骨骼肌模型

• 批准号: 20034006
• 负责人: 根建 拓
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20034006/
• 关键词: 筋細胞; 収縮; 伸展; 細胞内シグナル; 生物材料; 電気パルス; ストレッチ; 培養細胞; バイオ操作

本年度は、研究実施計画に基づき、伸展による培養筋細胞制御についての研究を行った。すなわち、培養筋細胞C2C12をシリコン膜上に播種し、分化させた後、ストレックス社製ストレッチ負荷装置を用いて伸展刺激を行い、細胞形態、細胞機能について解析を行った。まず、10%程度の伸展率でサイクリック伸展刺激を負荷することにより、ストレス応答性MAPキナーゼ、AMPキナーゼなどの酵素が活性化することがわかった。また、伸展刺激を付加することにより、以前申請者らが発見した運動に応答して筋からの分泌が促進される運動因子(CXCケモカイン群)の発現が促進されることが明らかとなった。さらに、伸展刺激負荷時にストレス応答性MAPキナーゼのひとつであるJNKの阻害剤を添加したところ、この運動因子の産生は完全に抑制されることも明らかとなった(Nedachi他、AJPEM, 2009)。2年間の研究成果をまとめると、継代可能な均質な培養筋細胞を用いて、高度発達型培養筋細胞系、擬似的運動刺激系、伸展刺激系の開発に成功した。これらのモデルは、生体筋でみられる運動効果やストレッチ効果を少なくとも一部再現しており、特に運動効果やストレッチ効果を正あるいは負に制御する新規物質の探索など、様々な分野に有用な生体材料・医用材料であることが強く示唆された。

This year, the research implementation plan is to carry out research on the control of tendon cells in culture. C2C12 cells in culture are seeded on the membrane, differentiated, and loaded with extensional stimulation, cell morphology, and cell function analysis. Stretching rate of 10%, stretch stimulation load, response MAP, AMP, enzyme activation The expression of exercise factors (CXC) secreted by the previous applicant was promoted by the addition of extensional stimulation. When stretching stimulus load is applied, the response MAP is completely inhibited by the addition of JNK inhibitors (Nedachi, AJPEM, 2009). During the past two years, the research results of this paper have been successfully developed, such as homogeneous cultured tendon cells, highly developed cultured tendon cell lines, simulated exercise stimulation systems and extension stimulation systems. In this paper, we discuss the application of biological materials in the exploration of new substances, and discuss the application of biological materials and medical materials in different fields.

项目成果

培養細胞由来運動骨格筋モデルを用いた新規運動因子の同定とその機能解析

使用培养细胞衍生的运动骨骼肌模型识别新型运动因子及其功能分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Kato A;et.al.;根建拓
• 通讯作者: 根建拓

高度発達型培養筋細胞の開発と応用

高度发达的培养肌肉细胞的开发与应用

• 发表时间: 2008
• 作者: 三嶋利明;他;根建拓
• 通讯作者: 根建拓

Ambient glucose levels qualify the potency of insulin myogenic actions by regulating SIRT1 and Fox03a in C2C12 myocytes

环境葡萄糖水平通过调节 C2C12 肌细胞中的 SIRT1 和 Fox03a 来限定胰岛素生肌作用的效力

• 发表时间: 2008
• 期刊: Am J Physiol Endocrinol Metab 294(4)
• 作者: Takemura M.;et al.;Yoko Yamanishi;西井淳;Nedachi T
• 通讯作者: Nedachi T

Contractile C2C12 myotube model for studying exercise-inducible responses in skeletal muscle

• DOI: 10.1152/ajpendo.90280.2008
• 发表时间: 2008-11-01
• 期刊: AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-ENDOCRINOLOGY AND METABOLISM
• 影响因子: 5.1
• 作者: Nedachi, Taku;Fujita, Hideaki;Kanzaki, Makoto
• 通讯作者: Kanzaki, Makoto

新規培養細胞由来運動骨格筋モデルの創製とその応用

新型培养细胞源性运动骨骼肌模型的建立及其应用

• 发表时间: 2008
• 作者: Lutcke H;Murayama M;Hahn T;Margolis DJ;Astori S;Borgloh SMzA;Gobel W;Yang Y;Tang W;Kugler S;Sprengel R;Nagai T;Miyawaki A;Larkum ME;Helmchenl F;Hasan MT.;根建拓
• 通讯作者: 根建拓