The research in the human brain development by the use of microglia-containing human brain organoids

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16925
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Shimane University (2020); Nara Medical University (2019)
• Principal Investigator: Matsui Takeshi 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 特任講師 (90528605)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ヒト脳オルガノイド / 神経発生 / 幹細胞

Outline of Final Research Achievements

We tried to reveal the mechanism in which microglial cells regulate neural stem cells in human brains. As a result, we successfully developed the method to induce microglia-containing human brain organoids from human ES/iPS cells. Afterwards, we studied the relationship between microglial and neural cells in human brains by the use of the microglia-containing human brain organoids. Additionally, to mock the ischemia in human brains in vitro, we tried oxygen-glucose deprivation on these organoids. Finally, we submitted the paper to publish the result acquired from these research.

Free Research Field

中枢神経発生 再生医学 幹細胞

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

申請者は、本研究においてミクログリアがヒト脳内で神経幹細胞を制御するメカニズムの解明を目的に研究を行い、ヒトES/iPS細胞からミクログリアおよび神経幹細胞を有するヒト脳オルガノイドを得る手法を確立した。この研究成果により、試験管内でミクログリアとヒト神経幹細胞の相互作用を分析することが可能になった。
近年、これまで治療困難出会ったヒト脳の神経疾患・損傷が、脳内にある神経幹細胞の活性化により治療可能であることを示唆する研究成果が、相次いで発表されており、本研究成果も、神経幹細胞の制御によってヒト脳の再生を促す再生医療の開発に寄与することが期待される。