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成体ヒトにおける中枢神経系の再生能は非常に低く、疾患や外傷で失われた神経機能の回復は殆ど実現できていない。だが、近年これらの神経疾患・損傷が脳内にある神経幹細胞の活性化により治療可能であることが示され、神経幹細胞が中枢神経系再生の鍵となることが示された。また、申請者の研究により脳内のミクログリアが神経幹細胞の増殖を促す因子を放出することが解明された。
そこで、申請者はミクログリアがヒト脳内で神経幹細胞を制御するメカニズムの解明を目的に研究を行い、ヒトES/iPS細胞からミクログリアを有するヒト脳オルガノイド（ミクログリア含有ヒト脳オルガノイド）を得る手法の確立に成功した。その後、申請者はミクログリア含有ヒト脳オルガノイドを用いて、ヒト脳におけるミクログリアと神経系の相互作用の解明を目的に実験を行った。 この過程で、ヒト脳幹部の構造を再現したヒト脳オルガノイドの樹立方法を確立し、その成果を論文として報告した。
さらに、ミクログリア含有ヒト脳オルガノイドを用いて低酸素実験を行い、脳虚血時のヒト脳における遺伝子発現の変化をIn vitroで再現する実験系を立ち上げたほか、この実験で得られたデータを論文として投稿した。今後はミクログリア含有オルガノイドの実験系をさらに洗練し、ミクログリアだけでなく血管も有するミクログリア・血管含有ヒト脳オルガノイドを構築する予定である。申請者は、ミクログリア・血管含有ヒト脳オルガノイドを用いて、ミクログリアや血管系細胞がヒト脳の発生に及ぼす影響を解明することを計画している。
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