研究課題
本研究プロジェクトは、動物実験代替法を目指し、エネルギー代謝・ホメオスタシスなどの研究について、in vitroの培養システム（最小哺乳類in vitro モデル）を構築することを目的とした。マウスES細胞から内皮細胞と肝細胞が機能的に共存した肝組織を構築しマイクロ流体デバイス（チップ化）することで、個体の肝に限りなく近いことを様々な側面から検証をおこなった。エネルギー代謝の循環を再現した「肝・膵・心筋・神経の組織回路チップ」を構築することを予定としていたが、一つの系において、心筋と肝組織のみならずαおよびβ細胞からなる膵島様組織も出現することを確認できたので、肝・膵・心の3つの組織を共存した培養系を独自に開発したマイクロ流体デバイス中で培養し、代謝機能や血糖値調節ができることを確認できた。また、本研究プロジェクトにおいて計画していた神経組織デバイスのため、マウスの海馬領域から神経細胞と非実質細胞を調製し、培養する系を確立し、アンモニア（またはグルタミン）の産生を定量することを試みたが、検出に至らなかった。また、本プロジェクトの最小哺乳類in vitroモデルという人工生命体構築を目指すところから、初期胚（胚盤胞）in vitroモデルの構築も平衡して目指し、マウスES細胞のみならず、マウス栄養外胚葉幹細胞（TS細胞）の株化に成功し、ESとES細胞の共培養システムから、自然免疫解析をおこない、胚盤胞の感染防御システムの解明に成功した。
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