研究課題
挑戦的研究(萌芽)
上皮と間充織との相互作用は、ヒトを含めた様々な脊椎動物の様々な器官発生を支える普遍的な細胞間相互作用である。本研究ではマウスの毛包をモデルに、その相互作用がどのような細胞動態によって支えられているのかを、新しいイメージング方法を確立することで明らかにすることを目指した。我々は、毛包の培養条件を工夫することで、毛包発生が始まる前の最も初期のステージから、毛包発生を長期間ライブイメージングできる実験系の確立に成功した。この実験系を用いて、細胞の系譜を網羅的に追跡することで、様々な毛包表皮細胞の発生起源と系譜を明らかにした。その結果、毛包が陥入する前の表皮に特徴的な細胞運命地図があることが分かった。
器官発生は、異なる細胞間のダイナミックかつ協調的な相互作用の結果生み出される。そのため、固定されたサンプルを中心とした従来の解析方法では、そのような動的特徴に迫れず、解析手法として明らかに限界があった。4次元ライブイメージング法により、器官形成の動的なメカニズムにはじめて迫ることができる。この方法により、各分化層を生み出す細胞の供給源、系譜、移動、細胞分化の分岐点、細胞間の協調的な動態といった、これまで殆ど理解されていない現象を一気に理解できる機会が得られる。ヒト器官にも応用可能なため、将来的にはヒト疾患の病態の解明に大きく貢献することが期待される。
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