Development of salivary gland cell culture platform to promote cell differentiation

生体内の器官発生プロセスにはさまざまなパターンがある。唾液腺や乳腺、腎臓などの器官発生時には、上皮系細胞が、間葉系細胞の構築する細胞と細胞外マトリックスを主体とする間葉組織に貫入していくことによって形成される。貫入時の器官原基周囲は間葉系とは異なる非常に薄い細胞外マトリックスである基底膜が形成されることが広く知られている。基底膜の組成は発生の各ステージや組織によって異なる。基底膜の主要な構成成分で細胞外マトリックスタンパク質の一種であるラミニンは、基底膜タンパク質中で最も多くのアイソフォームを有していることから、基底膜の組成と機能のバリエーションはラミニンによっている可能性が高い。本研究計画はラミニンに注目し、腺組織原基の発生・分化に適した細胞外環境の基質特性を解明し、唾液腺細胞や各種幹細胞を始めとした細胞分化の誘導を可能とする細胞培養プラットフォームとしての人工ラミニン（ラミニン由来活性ペプチド-キトサンハイドロゲル）の開発を目的とした。令和四年度は本研究計画で得られた結果のうち、主に細胞培養プラットフォームの開発に関する研究で得られた成果を学会発表として報告した。キトサンハイドロゲルに固定化するラミニン由来でそれぞれが特異的な受容体に結合する細胞接着活性ペプチドとしたところ、固定化した活性ペプチドに応じてペプチドの特性を有する細胞培養プラットフォームとすることが可能となった。また、細胞接着活性ペプチドを混合した状況下で架橋化反応を進行させたラミニン由来活性ペプチド-ジカルボン酸-キトサンハイドロゲルは、ペプチドの種類特異的な細胞接着活性を示した。これらの得られた結果について学会にて報告をおこなった。

生体内の器官発生プロセスにはさまざまなパターンがある。唾液腺や乳腺、腎臓などの器官発生時には、上皮系細胞が、間葉系細胞の構築する細胞と細胞外マトリックスを主体とする間葉組織に貫入していくことによって形成される。貫入時の器官原基周囲は間葉系とは異なる非常に薄い細胞外マトリックスである基底膜が形成されることが広く知られている。基底膜の組成は発生の各ステージや組織によって異なる。基底膜の主要な構成成分で細胞外マトリックスタンパク質の一種であるラミニンは、基底膜タンパク質中で最も多くのアイソフォームを有していることから、基底膜の組成と機能のバリエーションはラミニンによっている可能性が高い。本研究計画はラミニンに注目し、腺組織原基の発生・分化に適した細胞外環境の基質特性を解明し、唾液腺細胞や各種幹細胞を始めとした細胞分化の誘導を可能とする細胞培養プラットフォームとしての人工ラミニン（ラミニン由来活性ペプチド-キトサンハイドロゲル）の開発を目的とした。令和四年度は本研究計画で得られた結果のうち、主に細胞培養プラットフォームの開発に関する研究で得られた成果を学会発表として報告した。キトサンハイドロゲルに固定化するラミニン由来でそれぞれが特異的な受容体に結合する細胞接着活性ペプチドとしたところ、固定化した活性ペプチドに応じてペプチドの特性を有する細胞培養プラットフォームとすることが可能となった。また、細胞接着活性ペプチドを混合した状況下で架橋化反応を進行させたラミニン由来活性ペプチド-ジカルボン酸-キトサンハイドロゲルは、ペプチドの種類特異的な細胞接着活性を示した。これらの得られた結果について学会にて報告をおこなった。