2022 Fiscal Year Final Research Report
Developing an in-utero environmental infrastructure in vitro to reproduce embryo-maternal interactions.
| Project Area | A new foundation for primate developmental biology |
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| Project/Area Number |
20H05762
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中家 雅隆 滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 特任助教 (90805459)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Keywords | 栄養膜幹細胞 / 多能性幹細胞 / 子宮内膜 / ヒト / カニクイザル / 霊長類 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We have successfully generated trophectoderm (TE) from naive human pluripotent stem cells (PSCs). Furthermore, we succeeded in generating cytotrophoblasts (CTs) and CT organoids from the TE. Naive PSC-derived CTs (nCT) have high self-renewal capacity, gene expression and morphology similar to trophoblast stem cells derived from human placenta, suggesting that CT stem cells could be established. CTs can differentiate into both syncytiotrophoblast (ST) and extravillous trophoblast (EVT). nCTs generated in this study could also differentiate into ST and EVT. In addition, the endometrium of cynomolgus monkey embryos was obtained after the implantation, and single-cell RNA-sequencing was performed to obtain gene expression profiling of the implantation period.
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| Free Research Field |
初期発生
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
胎盤は妊娠を維持する上で必須の臓器である。胎盤の異常が起こると、妊娠高血圧症候群や胎児発育不全などの合併症が引き起こされる。子宮や胎盤を調べることは重要であるが、技術点な面でも、倫理的な面でも困難であった。多能性幹細胞を用いることで、サンプル数を増やすことや遺伝子編集など、さまざまな実験を行うことが出来る。本研究で構築されたモデルは、従来の倫理的規制を遵守したまま、初期胚の研究の可能性を広げ、将来、不妊症や、胎盤に関連した妊娠合併症の病態解明に繋がることが期待される。カニクイザル妊娠初期から得られた遺伝子情報はヒトでは解析不可能な時期であり、ヒト着床期を推察する重要なデータとなる。
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