2023 年度研究成果報告書

多能性幹細胞の自己組織化能の促進とアセンブルによる小脳オルガノイドモデルの創出

研究課題

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研究課題/領域番号	21H03812
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分90110:生体医工学関連
研究機関	関西医科大学
研究代表者	六車恵子関西医科大学, 医学部, 教授 (30209978)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	オルガノイド / 小脳 / 自己組織化 / プルキンエ細胞 / 多能性幹細胞 / 三次元培養 / タイムラプスイメージング / 神経分化
研究成果の概要	脳オルガノイドは多能性幹細胞が自己組織的に三次元構造化した多細胞集団であり、発生過程を模倣した脳組織モデルとして発生・進化など学術研究や、再生医療や病態研究など応用研究に広く活用されている。大脳オルガノイドでは発生で見られる一連の素過程が再現されうるのに対し、小脳オルガノイドにおいては未だ組織構造の形成・成熟が不十分であり、既報の培養技術では胚子期後期相当の組織構築の再現にとどまる。本課題では、多能性幹細胞の自己組織化能の誘導・促進と細胞のアセンブルを組合せ、より高度な小脳オルガノイドモデルを創出することを目的とし、ヒト小脳研究の新規モデルに寄与することを目指した。
自由記述の分野	神経発生学、幹細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	脳オルガノイドはiPS細胞など多能性幹細胞が自己組織的に三次元構造を形成した細胞の塊であり、ヒト脳の研究や再生医療・創薬研究のin vitroヒト脳モデルとして有用である。小脳は発生過程が複雑で、ヒト小脳の形成には未解明な部分が多く、あらたなヒト小脳モデルの開発が求められている。また、脊髄小脳変性症や多系統萎縮症など小脳の神経細胞が特異的に変性する疾患も多く、病態解明・創薬・治療法開発のためにもヒト小脳を再現したオルガノイドの分化誘導法の開発は極めて重要であり、本研究はこれら課題に寄与するものである。