2019 年度研究成果報告書

力学的観点から問う大脳発生

研究課題

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研究課題/領域番号	17K08489
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関	名古屋大学
研究代表者	篠田友靖名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (80505652)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	大脳発生 / 幹細胞
研究成果の概要	脳の細胞を産み出す神経系前駆細胞が細胞体を動かすための、全く新しいメカニズムを発見しました。脳室面隣接域で母細胞が細胞分裂するとき、周囲の細胞を押しのけ、変形させます。そして、押しのけられた細胞たちが元の形に戻ろうとする力を娘細胞が受け取り、自身を脳の外側に動かします。この「押したら変形し、元に戻ろうとする」という性質を利用する、とても合理的な仕組みが存在することが明らかになりました。この性質を利用した力の受け渡しが、神経系前駆細胞の動く方向に規則性を作り出し、途切れることのない細胞の産生と秩序を持った細胞の積み上がりをつくり出します。このおかげで正しい形に脳がつくられることがわかりました。
自由記述の分野	発生学
研究成果の学術的意義や社会的意義	「再生医療」の核となるオルガノイドの形成過程では、細胞集団が自立的に秩序立った積み重なりを産み出すことが知られていました。この「自己組織化」の原理は、実はよく判っていなかったのです。本研究で明らかになった「力の受け渡しによる細胞産生・供給方向の秩序化」は、大脳発生のみに留まらず、多細胞の積み重なりに秩序を与えて組織を形成する過程の一般的な原理のひとつであると思われます。またヒトの脳は本研究でモデルとしたマウスよりも、はるかにたくさんの細胞が積み重なっています。もしかしたら、ヒトの脳ではより効率的で洗練された「力の受け渡し」メカニズムが存在しているのかもしれません。