| 研究課題/領域番号 |
16K06996
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
神経生理学・神経科学一般
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
沼川 忠広 熊本大学, 発生医学研究所, 特定事業研究員 (40425690)
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| 研究協力者 |
小高 陽樹
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | iPS細胞 / 大脳皮質 / 脳疾患 / 神経細胞 / オルガノイド / iPS / 神経科学 / 脳神経疾患 |
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| 研究成果の概要 |
多能性幹細胞であるiPS細胞より、2次元分散ニューロンおよび立体的構造を有する大脳皮質様オルガノイドを作成し、それらヒトニューロンを用いて、メープルシロップ尿症、副腎白質ジストロフィー、およびプロピオン酸血症など、発達障害・精神発達遅延などがみられる疾患病態の解析を試みた。メープルシロップ尿症やプロピオン酸血症のiPS細胞より神経分化させたケースでは、健常ニューロンに比べ、著しい神経伝達物質放出機能の低下など、病態と関連するであろう知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの脳研究では、生きたヒト脳を使用することは極めて困難であったため、動物個体レベルもしくは動物脳より分散させた初代培養ニューロンを用いたアプローチが主であった。本研究では、これまでの動物を用いた研究の弱点を克服するiPS細胞由来のヒトニューロンを用いて、メープルシロップ尿症、副腎白質ジストロフィー、およびプロピオン酸血症などの有効な治療法がみつかっていない疾患において、細胞・分子レベルでの病態解析に成功した。特に、メープルシロップ尿症やプロピオン酸血症では、機能的ニューロンにおいて、それぞれ固有の脆弱性を発見し、これが今後の病態解明および新規薬剤スクリーニングに役立つ可能性を示した。
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