| 研究課題/領域番号 |
18KK0443
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
平野 和己 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40707709)
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| 研究期間 (年度) |
2019 – 2023
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| キーワード | 脳オルガノイド / 神経幹細胞 / 海馬 / 創薬 / 神経疾患 |
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| 研究実績の概要 |
近年、3次元大脳発生モデル「大脳オルガノイド」が報告されたが、ヒト多能性幹細胞(ES/iPS)細胞に起因する課題(長い誘導期間、高い培養コスト、神経系以外のジャンク細胞の存在)が山積しており、多検体をハイスループットに解析する創薬スクリーニングへの利用には適していない。本申請課題では基課題で確立した大脳オルガノイド誘導技術を発展させ神経疾患創薬を志向した新たな大脳オルガノイドの作成を目指す。この新規オルガノイドを用いた神経疾患創薬への応用の足がかりとして、最も頻度の高い神経疾患のひとつである「てんかん」に着目した。てんかんは、異常な神経興奮が乱発する神経疾患であり、側頭葉てんかんに関しては、海馬を起点に興奮が広がる事が多い。てんかん発作後のラット海馬では、新生神経細胞が適切な配置を取る事が出来ず、異常な神経興奮を繰り返す事が報告されている。このように異所的な配置を取る新生神経細胞を無力化する方法がてんかん根治には必要となが、脳発達期における3次元的な位置情報が重要となる為、その評価系には、3次元馬発生モデルの作成が必須となる。本年度は、WNTシグナル促進剤とSHHシグナル促進剤を組み合わせることで作成したPROX1陽性神経細胞を大量に含む海馬オルガノイドを利用し、てんかんやアルツハイマー病などの神経疾患のモデルへの応用に着手した。本年度(2022年度)は、新型コロナウイルス蔓延の影響もあり、日本に滞在し上記の検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
概要でも述べたが、新型コロナウイルス蔓延の影響で現在も渡米できずにいる。滞在先であるテキサス大学サンアントニオ校のHsieh教授とは密に連携を取っている状況である。当初の予定とは異なるが、渡米前に日本で海馬発生モデルの創出と疾患研究への応用を検討することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、開発した海馬オルガノイドに様々な疾患リスク要因を導入することで、疾患発症リスクへの関与を検討していく予定である。具体的には、てんかんやアルツハイマー病、ASD、希少疾患を標的にした原因遺伝子の導入を想定して進めている。また、脳発生および神経疾患と血管の関与が強く予想されることから血管モデルを用いた解析も同時に進めている。
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