これまで、日本では声帯瘢痕（炎症や加齢、手術後などで声帯が硬くなり、声が悪化する状態）に対して、増殖因子（細胞に栄養を与える肥料のもうなもの）を注射して、細胞を活気づけて声帯粘膜を若返らせようという研究をしたり、声帯上皮は喫煙や胃酸などから粘膜を保護しているけれども、上皮細胞レベルでバリア機構がどうなっているのか分かっていなかったため、細胞間の接着分子に着目して、接着分子の解析やバリア機能の解析などをしていました。
UW-Madisonにやってきて、自分に与えられている研究テーマは声帯粘膜の再生です。ボスの研究計画書を見て感じたのは、大きな研究目的がしっかりとあり、その実現に向けて細部をしっかり綿密につめていて、情熱がはんぱない、ということです。いろいろな音声障害の患者さんがいますが、最終目標は生物工学的に作製した人工声帯を人に移植して音声障害を治療することです。そのために声帯粘膜の基本構造である、上皮と粘膜固有層に関してはヒト声帯上皮細胞とヒト声帯線維芽細胞を足場に移植して、3D培養にて声帯粘膜にほぼ類似したものを完成しています。今後これをヒトに移植するための予備実験として、本当に移植した粘膜は振動するのか、移植した後に粘膜の細胞以外の大部分を占めるタンパク質はどのような修飾を受けるのか、そして拒絶反応は生じないのかという問題があり、これを免疫不全マウスやイヌを用いて、たくさんの解析方法を用いて検証します。
こちらに来て1ヶ月半ですが、ボスの人柄の素晴らしさと、音声に対する熱い情熱を日々感じています。
マディソンの5月は日本の3月か4月前半くらいでかなり過ごしやすい。Lake Mendota
My research theme in Japan so far was to inject glowth factor (something like a fertilizer that nourishes cells) into the vocal fold scars (a condition in which the vocal folds get stiff and the voice gets worse after inflammation, aging, surgery, etc.) in an animal model. Vocal fold epithelium protects the underlying membrane from smoking and gastric acid etc, but the barrier mechanism at the subcellularl level have not known yet. So, I focussed on the adhesion molecules between the cells and analyzed the each molecule and barrier function.
The research theme given to me after coming to UW-Madison is the regeneration of the whole vocal fold mucosa. When I saw the boss's research plan, I felt that there was a strong research purpose, the details were tightly packed and that there was a strong passion for it. Although there are patients with various voice disorders, the final goal is to treat the voice disorders by implanting bioengineered artificial vocal fold in humans.
Therefore, regarding the part of the epithelium and the lamina propria, which are the basic structure of the vocal fold mucosa, human vocal fold epithelial cells and human vocal fold fibroblasts were transplanted into a scaffold and cocultured in the 3D culture system. Almost similar human vocal fold mucosa has been completed. As a preliminary experiment for transplanting this to humans in the future, there are problems; does the transplanted mucosa actually vibrate? What kind of modification of the protein occur after transplantation? Does immune rejection occur or not? We will verify these problems by using immunodeficient mice and dogs with many analysis methods.
I have been here for a month and a half, but I feel the greatness of the boss's personality and the passion for voice every day.