軟骨の再生医療研究にもアテロコラーゲン溶液 | 株式会社高研

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軟骨の再生医療研究にもアテロコラーゲン溶液

2019年06月11日

今回のメールニュースでは、ヒト軟骨細胞を用いた再生医療研究にアテロコラーゲン溶液が使用された論文をご紹介いたします。

ペリオスチンが再生軟骨組織の成熟と形状維持に貢献

【論文情報】
Periostin contributes to the maturation and shape retention of tissue-engineered cartilage. Inaki R, Fujihara Y, Kudo A, Misawa M, Hikita A, Takato T, Hoshi K. Sci Rep. 2018 Jul 25;8(1):11210. PMID: 30046126

【概要】
自家軟骨細胞移植を含む軟骨の再生医療は、膝関節の軟骨治療に 使われており、顔面領域では隆鼻術に適応されています。

しかし、溶液やゲルに懸濁された軟骨細胞を組織工学に用いると、 形成された軟骨の構造維持が難しいことがわかっています。

一方、in vivoに移植した軟骨の成熟の際には、移植組織周囲と 移植組織内の間質の結合組織が、移植組織の再生に適した環境を 与えます。

それらの結合組織はコラーゲンだけではなく、ペリオスチンのような マトリックス細胞タンパク質から成り立っています。

そこで、筆者らは結合組織内におけるペリオスチンの発現が、結合 組織内のコラーゲン構造の強化により、軟骨の再生や成熟を促進 させるとの仮説を立てて、実験を行いました。

筆者らが、コラーゲンゲルの形成に与えるペリオスチンの影響を 評価したところ、非添加群と比べてペリオスチン添加群で濃度 依存的なゲル形状の維持を示しました。

また、TEMによる観察では、ペリオスチンがコラーゲン分子の集合 を促進し、コラーゲン線維の会合を促すことが観察されました。

次に、ペリオスチンを混合して作製したコラーゲンゲル内で軟骨 細胞を三次元培養すると、グルコサミノグリカンやType IIコラー ゲンの遺伝子およびタンパク質発現量が増加しました。

ちなみに、ペリオスチンを混合して作製したヒアルロン酸ゲル内 では、軟骨成熟への影響は認められませんでした。

その後、ペリオスチン欠損マウスへ組織工学的に作製した軟骨を 移植したところ、コラーゲン単独群では移植組織が不均一な形状に なったのに対し、ペリオスチン+コラーゲン群では移植組織の形状 が維持されました。

尚、ビーグル犬の自家軟骨細胞からなる組織の移植実験では、 ペリオスチン+コラーゲン群では、軟骨組織の成熟化が促進され、 グルコサミノグリカンやType IIコラーゲンのタンパク質発現量が 増加しました。

三次元培養や共培養、コーティングにも使える多用途溶液

製品名:
・コラーゲン酸性溶液I-PC 5mg/mL(型番:IPC-50)

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