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ヒト末梢神経系のin vitro再構成系の構築による痛み緩和メカニズムの解明

构建人周围神经系统体外重建系统阐明疼痛缓解机制

基本信息

批准号：
21K19927
负责人：
岡浩太郎
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19927/
关键词：
間葉系幹細胞神経分化誘導アストロサイトカルシウムイメージング神経細胞順化培地再生医療痛み緩和のメカニズム細胞外ATPイメージング Caイメージングオキシトシン歯髄幹細胞ヒト末梢神経系ケラチノサイト後根神経節バイオイメージング

项目摘要

間葉系幹細胞（MSCs）は、再生医療やヒト由来の神経ネットワークモデリングへの応用が期待されており、添加する化学物質とその因子の組み合わせ、様々な共培養系の構築により、MSCsの神経への分化が試みられている。しかし、培養期間が長いことや、共培養細胞の状態に大きく依存するという欠点がある。最近、Rho経路は、MSCsの神経分化に重要な役割を果たすことが知られてきた。Rhoキナーゼ（ROCK）阻害剤Y-27632の添加は、形態的に神経細胞様への大きな変化が見られるものの、βIII-tublinの発現量はほぼ変わらないことや、神経細胞的な機能変化も知られていない。そこで、ヒト歯髄幹細胞(hDPSCs)に着目し、従来の神経分化誘導方法を再検討することを目的とした。hDPSCsを用いて、神経細胞のマーカーであるβIII-tublin、神経前駆幹細胞のマーカーであるnestinの発現量とその比率を免疫化学染色により定量した。さらに、神経分化の機能的変化を調べるために、KClやグルタミン酸等に対するカルシウム応答も調べた。これらの実験結果をもとに、神経分化の程度を評価しながら最適培養条件を絞り込んだ。まず、ラットより分離した海馬神経細胞とhDPSCsの共培養を行った結果、海馬神経細胞は神経分化誘導能を有するが、それは培養条件に依存した。そこで海馬神経細胞やアストロサイトの順化培地を、培養日数を様々に変えて取得し、さらにそれを段階的に希釈するなどの、12の条件からより良い分化条件を抽出した。次に、βIII-tublinとnestinの発現量とその比率を比較し、4条件を選択した。カルシウム応答波形から、機能的分化の観点から2条件に絞り込んだ。最後に、ROCK阻害剤との組み合わせで、海馬神経細胞馴化培地とアストロサイト馴化培地からの神経細胞への分化は重畳的に作用することがわかった。

Mesenchymal stem cells (MSCs), the origin of regenerative medicine, the hope for the use of regenerative medicine, and the additionするchemical substances and とそのfactors の合わせ, 様々なco-culture system のconstruct により, MSCs の神経へのdifferentiation がtest みられている.しかし、The culture period is long いことや、The state of the co-cultured cells depends on the big きくするという owes the point がある. Recently, the differentiation of Rho and MSCs has become important. Rho キナーゼ (ROCK) Blocking agent Y-27632のaddedは、form of に神経様への大きな変化が见られるものの, βIII-tublin の発现quantity はほぼ変わらないことや, なfunctional changes of the nerve cells も知られていない.そこで, ヒト歯髄Stem cells (hDPSCs) are used for the purpose, and the method for inducing differentiation of the gods is used for the purpose of とした. hDPSCs をいて, 神経码のマーカーであるβIII-tublin, 神経前槆干The cell's のマーカーであるnestin の発 actual とそのratio を immunochemical staining により quantification した.さらに、神経differentiation function of the modified を Adjustment べるために, KCl やグルタミン acid, etc. The results of これらの実験をもとに, the degree of differentiation of the gods を価しながらThe optimal culture conditions を twist り込んだ.まず, ラットよりSeparation and co-culture of hippocampus cells and hDPSCs, the results, the differentiation induction ability of hippocampus cells, するが, and それは culture conditions depend on it.そこでSeahorse God Cells やアストロサイトのHue Culture を、Cultivation Days を様々に変えて Obtained し、 The さらにそれをstep-by-step に燈するなどの, 12のconditionsからより好いdifferentiation conditionをdraw outした. Time, βIII-tublin and nestin, the current amount and ratio, comparison, 4 conditions, selection and selection. The カルシウム応responds to the waveform and the differentiation point of the function and the 2 conditions. The last one, the ROCK blocking agent, the group, the hippocampus, the hippocampal cell taming training ground, and the The function of taming the cultivated land and the differentiating of the God's cells and the regeneration of the soil.