ヒトをはじめ哺乳類動物はほとんどの組織を再生することはできない．コラーゲンの線維が束になった，スバゲッティの束のようなシンプルな構造の腱でも，損傷が生じると修復が行われるものの，出来上がるのは本来の組織とは構造も強度も劣った，いわゆる瘢痕（はんこん）組織である．ところが我々は，イモリは切断された腱を幼弱な組織で接続したのち，徐々に組織構造と力学的機能を健常腱レベルに回復することで腱を完全に再生することを見出し（doi.org/10.1002/jor.25705），ある時期に劇的に再生組織の構造が成熟し，強度を獲得することで腱の再生が進むことを明らかにした（doi.org/10.1111/joa.70036）．そこで本研究課題ではこの劇的な変化は再生組織のECMを介して細胞に伝達される刺激（Outside-in）と，細胞力学挙動が再生ECMの成熟（張力による線維密度増加，線維配向形成による構造化など）を促進するメカニズム（Inside-out）によって進行するという仮説を立て，イモリの再生腱ECMが作り出す力学場が細胞を如何に制御し，また細胞の力学挙動が腱再生を如何に制御するか，すなわち腱再生におけるECM-細胞の力学相互作用の解明を目的とする．我々がイベリアトゲイモリをモデル動物として開発した後趾屈筋腱完全切断モデルを用いて，1)増負荷・減負荷環境での損傷腱再生の検討（Outside-in），2)腱を再生する細胞はどのような力学刺激を感知しているのか（Outside-in），3)細胞張力が再生腱ECM構造成熟に及ぼす影響の解明（Inside-out）について研究を行う．

Mammals, including humans, have very limited regeneration capacity of tissues and organs. Even tissues with a simple structure, like tendon mainly consisting of bundles of collagen fibres, end up with scar tissue formation once injured, which possess significantly lower strength compared to healthy tissues. Surprisingly, we have recently discovered that tendon in newt can regenerate its structure and functions completely following a complete transection (doi.org/10.1002/jor.25705), and the regeneration process exhibited a sudden progress of gaining the organized tissue structure and mechanical strength (doi.org/10.1111/joa.70036). This may be governed by mechanical signals to cells from regenerated ECM (outside-in effects) as well as the signals to the regenerated ECM from cells (inside-out effects). Therefore, in this project, we aimed to clarify ECM-cell mechanical interactions in newt tendon regeneration. With our original experimental tendon transection model using Iberian ribbed newts, we will investigate 1) how alterations in external mechanical environment affect tendon regeneration, 2) what types of mechanical signals cells within regenerated tissue receive from tissue ECM components during regeneration process, and 3) how these cells generate mechanical force and apply to the ECM of regenerated tendon.