【研究分野】生体医工学・生体材料学

【研究領域課題番号】16K16395 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Organ-on-a-chip / 自律神経 / 褐色脂肪 / 褐色脂肪細胞 / 生体医工学 / 微細加工 / 細胞・組織 / 分化誘導

【研究成果の概要】

本研究では患者個々人の細胞を用い、生体メタボリズムを担う組織間ネットワークを生体外で再構成するOrgan(s)-on-a-chipの構築を目指している。そこで、私たちは褐色脂肪の直接分化やデバイス上での代謝測定に向けた網羅的解析を行った。さらに、家族性自律神経失調症の疾患iPS細胞株、疾患原因とされる点変異をゲノム編集技術により修復したiPS細胞株を樹立し、当研究室で確立した自律神経の分化誘導法を用いて誘導過程の変遷や神経制御を解析した。また、組織間ネットワーク解析のための基本デバイスを作製しており、代謝疾患発症メカニズムの解析や新規薬剤の有効性試験に向けたデバイス開発への発展が期待できる。

【研究の社会的意義】

従来のモデル動物を用いた生体内実験においては、複数組織にわたる神経シグナルやホルモン因子をリアルタイムに追跡することは困難であった。これに対して、生体外で患者個々人の組織間ネットワークを再構成することができれば、電気計測システムやバイオイメージング手法、代謝アッセイなどの解析を適宜融合することで、その中心的な役割を果たす自律神経シグナルやホルモン因子などの動的なシグナルを複数組織においてリアルタイムかつ同時に計測することが可能となる。本研究では患者個々人の細胞を用いて自律神経を分化誘導し、複数の組織間ネットワークを解析するためのデバイス開発に向けた礎を築いた。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)