Effects of mechanical stress on growth and differentiation of DFAT cell

机械应力对DFAT细胞生长和分化的影响

• 批准号: 21K12632
• 负责人: 片岡 則之
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12632/
• 关键词: 再生医学; DFAT細胞; メカニカルストレス; 細胞増殖; 細胞分化; 再生医療; メカノバイオロジー

本研究では、患者本人から簡易に採取可能で高分化能を持つ脱分化脂肪細胞（DFAT細胞）に、培養液の流れによるせん断応力や、伸展刺激を負荷した際の増殖能、分化能を評価し、最適な力学培養条件の探索を行うことを目的としている。本研究では、流れによるせん断応力と培養基質の伸展刺激の同時負荷を可能な装置を設計・製作し、1) 流れによるせん断応力による影響、2) 培養基質の伸展刺激の影響、3)さらに、上記2つのメカニカルストレスの同時負荷の影響を解析する。研究実施２年目は、初年度作成した円形の伸展部位を持つシリコーンチャンバーによってDFAT細胞に伸展刺激を負荷し、細胞増殖に与える影響を観察した。また、単純な一軸伸展刺激を負荷し、同様に細胞増殖を観察した。その結果、円形シリコンディッシュによる多軸不均一引張刺激環境下では、刺激なしと比較して24時間で80%、48時間で370%程度の増殖能の低下が認められた。また、一軸単純引張刺激環境下では刺激なしと比較して24時間で45%、48時間ではほとんど違いが見られなかった。細胞の形状を比較すると、静置培養では面積が増大した細胞が多く見られたが、伸展刺激負荷下では、細胞の面積の増大は見られなかった。静置培養では細胞の老化が生じ、伸展刺激負荷によって細胞の老化が抑制された可能性があるDFAT細胞を、多軸不均一引張刺激と一軸単純引張刺激の2種類の伸展刺激負荷を行い、静置培養と比較して伸展刺激により細胞増殖能低下が認められた。一方、伸展刺激負荷によって細胞の老化が抑制された可能性がある。次年度以降、DFAT細胞への流れと伸展の同時負荷実験を行い、細胞増殖と分化に及ぼす影響を確認する予定である。

In this study, the patients themselves and the patients themselves may be able to maintain dedifferentiated fat cells (DFAT cells), culture fluid flow, break force, stretch stimulation, reproductive energy, differentiation energy, and mechanical training conditions to explore the conditions of mechanical training. In this study, the device may be designed to perform the simultaneous load test, 1) the flow device may be used to test the stress response, 2) the test device will be used to stimulate the stress, and 3) the device will be used to analyze the load response in this study. The purpose of this study was to study the effects of the two-year treatment on the stretching parts of the DFAT cells, the growth of the cells and the observation of the cells. Stretch and stimulate the lotus, and observe the colonization of the cells of the same tree. According to the results of the experiment, the results show that there is a high degree of heterogeneity in stimulating the climate in the environment, 80% in 24 hours and 37% in 48 hours. It is 45% and 48% of the 24-hour, 48-hour cycle in the stimulus environment. The shape of the cell is bigger than the shape of the cell, the shape of the cell is bigger than the shape of the cell, the shape of the cell is bigger than the shape of the cell, the shape of the cell is bigger than the shape of the cell, the shape of the cell is bigger than the shape of the cell, the shape of the cell is bigger than that of the cell. Resting incubation induces cell aging, stretching stimulates cell aging, inhibits the possibility of cell aging, induces multiple and heterogeneous stimuli, induces two types of stretching stimuli, and static culture induces lower cell proliferation than stretching stimulation. On the one hand, stretch stimulates the aging of cells and inhibits the possibility of aging. In the next year, DFAT cell cycle spread out at the same time as load cell cycle, cell differentiation and cell cycle confirmation.

项目成果

Analysis of F-actin fluctuation in network structure in the cell

细胞内F-肌动蛋白网络结构波动分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Tomoteru OKA;Yasuyuki OGUMA ;Buntara Sthenly GAN;Noriyuki KATAOKA
• 通讯作者: Noriyuki KATAOKA

数値モデルを用いた細胞骨格構造体の動的解析

使用数值模型对细胞骨架结构进行动态分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 岡知輝;ガンブンタラ ステンリー;片岡則之
• 通讯作者: 片岡則之

Response of Vascular Endothelial Cells to Spatial and Temporal Shear Stress Gradients

血管内皮细胞对时空剪切应力梯度的响应

• 发表时间: 2021
• 作者: Hyu AKABANE ,Yuji Shimogonya;Noriyuki Kataoka
• 通讯作者: Noriyuki Kataoka

擬似的な超解像度画像解析手法を用い生細胞内F-actinネットワーク構造のゆらぎの実時間解析

利用伪超分辨率图像分析方法实时分析活细胞中F-肌动蛋白网络结构的波动

• 发表时间: 2021
• 作者: 岡 知輝;小熊 靖之;ガン ブンタラステンリー;片岡 則之
• 通讯作者: 片岡 則之

Real-time analysis of F-actin fluctuation in living cells with quasi super-resolution technique

准超分辨技术实时分析活细胞中F-肌动蛋白波动

• DOI: 10.1299/jbse.22-00081
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Biomechanical Science and Engineering
• 作者: Tomoteru OKA;Yasuyuki OGUMA;Noriyuki KATAOKA
• 通讯作者: Noriyuki KATAOKA