3Dモデルのハイスループットスクリーニングの強化:子宮頸癌および子宮内膜癌細胞の自動ディスペンシング

子宮頸癌(cervical cancer)と子宮内膜癌(endometrial cancer)は、女性の健康分野における重大な課題であり、その高い死亡率と限られた治療選択肢が関連研究の重要性を高めています。従来の二次元(2D)細胞スクリーニングモデルは、薬物が単一細胞に与える影響に関する情報を提供できますが、多細胞間の相互作用を捉えることはできません。これらの相互作用は、三次元(3D)多細胞組織工学モデルにおいてより良く再現されます。しかし、手動での3Dモデルの作成は時間がかかるだけでなく、変動性も大きいという問題があります。そこで、本研究では、HP D100単細胞ディスペンサーを使用した自動化細胞分配技術を活用し、3D細胞ベースのハイスループットスクリーニング(high throughpu...

肥満関連の状態が設計されたヒトリンパ管の溶質排出機能を妨げる

肥満は世界的に深刻な健康問題であり、心血管疾患や糖尿病などの代謝性疾患と密接に関連しているだけでなく、リンパ機能障害(lymphatic dysfunction)とも関連しています。リンパ系は体液バランスの維持、免疫反応、脂肪代謝において重要な役割を果たしています。しかし、肥満患者のリンパ機能はしばしば損なわれ、リンパ浮腫(lymphedema)などの合併症を引き起こします。肥満とリンパ機能障害の関連は知られていますが、その具体的なメカニズムはまだ明らかになっていません。肥満に伴う慢性炎症、低酸素症、高脂血症(hyperlipidemia)がリンパ内皮細胞(lymphatic endothelial cells, LECs)の機能に直接影響を与えるのか、あるいは周囲組織の機械的特性や細胞組成...

超音波キャビテーション下における内皮細胞ネットワークの動的損傷の理論的および実験的研究

内皮細胞(Endothelial Cells)は血管系において重要な役割を果たしており、細胞間結合(Intercellular Junctions, IJs)を通じて止血、血管拡張、免疫および炎症反応を調節しています。しかし、過度の機械的負荷は内皮細胞の損傷や内皮バリア機能障害を引き起こす可能性があります。細胞間結合の動的破壊メカニズムを理解することは、腫瘍破壊、血管リモデリング、薬物送達などの実用的な応用を探る上で重要な意義を持ちます。超音波キャビテーション(Ultrasound Cavitation)は、気泡の振動と破裂によって局所的な高エネルギーを生成し、軟組織に損傷を与える新興技術として注目されています。しかし、超音波キャビテーションが内皮細胞ネットワークに与える損傷メカニズムは未解...

高浸透圧ストレスはTRPMLチャネルを介した細胞内Ca2+シグナルに依存して尿細管上皮細胞におけるTFEBの核移行を促進する

近年、細胞自食(オートファジー)は、重要な細胞内分解およびリサイクルメカニズムとして、細胞恒常性の維持や様々なストレス条件への対応において重要な役割を果たしています。特に腎臓の近位尿細管上皮細胞では、虚血、毒性損傷、炎症などの一般的な腎臓損傷に対処するために自食活動が不可欠です。しかし、自食が細胞ストレス適応において果たす役割は広く研究されているものの、高浸透圧ストレス(ハイパーオスモティックストレス)がどのように自食を誘導するかについての分子メカニズムはまだ明らかになっていません。高浸透圧ストレスは機械的ストレスとして、細胞内外の浸透圧差を変化させることで細胞機能に影響を与えますが、具体的にどのように自食経路を調節するかは未解決の謎です。 転写因子EB(TFEB)は、自食-リソソーム経路の...

マトリックス剛性が内皮細胞のDNAメチル化に及ぼす影響

病理条件下では、組織の力学的特性の変化は、がんを含む多くの疾患の顕著な特徴の一つです。腫瘍血管系は腫瘍の成長において重要な役割を果たしますが、その構造と機能はしばしば異常を示し、血管の乱れ、屈曲、漏出などが観察されます。研究によると、細胞外マトリックス(Extracellular Matrix, ECM)の硬さは内皮細胞の行動を調節する上で重要な役割を果たしています。腫瘍組織は通常、正常組織よりも硬く、この硬さの増加はマトリックスの沈着や架橋の増加に一部起因しています。これまでの研究では、マトリックスの硬さを低下させることで、腫瘍血管系の病理的特徴(例えば、血管新生の減少や血管透過性の低下)を改善できることが示されています。したがって、マトリックスの硬さが内皮細胞のエピジェネティックな変化、...