| 研究課題/領域番号 |
18K16558
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
馬塲 庸平 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (20577465)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 人工多能性幹細胞 / 大脳オルガノイド / 三次元培養単体 / 大脳皮質神経 / 神経細胞シート / iPS細胞 / 大脳皮質 / 放射状グリア / outer radial glia / 多光子顕微鏡 / 再生 / 多能性幹細胞 / 再生医療 / 神経上皮 / 中枢神経 / 神経遊走 / 細胞シート / 嗅粘膜 |
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| 研究成果の概要 |
多能性幹細胞由来大脳オルガノイドを三次元培養担体上で形成することで、大脳皮質神経細胞層をシート状に形成することに成功した。ロバストなスキャフォールドは、試験管内培養系での細胞の過密を低減し、より良い細胞生育環境を実現し、従来の大脳オルガノイド法に比較してより厚い神経細胞層を形成できることを示した。自己組織化に頼っていた大脳オルガノイドの形成を、スキャフォールドを組み合わせることにより、その形態をコントロールすることを可能とした。今後、ヒト大脳皮質発生の試験管内モデルや中枢神経作動薬の薬剤スクリーニング、将来的には損傷大脳皮質の再生医療などに応用が期待できると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多能性幹細胞から大脳オルガノイドを誘導する技術により試験管内でヒト大脳皮質を形成することが可能となったが、その皮質神経細胞層のサイズは非常に小さい。これは血管系が内在しないことなどの培養系であることの限界もあると思われている。我々は、今回、三次元培養担体による頑強な足場を、大脳オルガノイドに組み合わせることにより、その大脳皮質細胞層を従来法よりも大幅に厚く、シート状に形成することに成功した。従来自己組織化に頼っていた大脳オルガノイドの形成に、足場を使用することによりその形態をコントロールするという新たなアプローチは、今後ヒト脳研究や薬剤開発、大脳皮質の再生医療などへの応用が期待できる。
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