2018 Fiscal Year Annual Research Report
生体を模倣して精細管を構築し精子形成を実現する細胞培養システムの開発
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17H05098
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
古目谷 暢 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (60721082)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 男性不妊 / 精子形成 / オルガノイド / マイクロ流体システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する
今年度は、培養液を調整することで成熟したセルトリ細胞シートを6週以上にわたって安定して維持できるようになった。マウスでの精子形成が完遂するには6週前後かかるため、精子幹細胞からの精子形成の実現に向けた研究基盤が出来上がった。しかし、生殖細胞を生着、自己増殖させ、精子形成を進展させるための培養条件は未だに確立していない。また、精子形成を開始した時期の生体内におけるセルトリ細胞と、同時期まで培養したセルトリ細胞の遺伝子発現をRNA seqで解析し、精子形成の実現が可能な真に成熟したセルトリ細胞への分化に重要と思われる転写因子の絞り込みを行った。
(2) 精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する
前年度に引き続き、酵素処理して得た精巣構成細胞を凝集させ精細管を誘導するための培養条件を静置培養下で検討した。その結果、従来法よりも高率に管腔様構造を構築し、生殖細胞を維持できる細胞外基質と培養液の組み合わせを同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
(1) 精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する
成熟したセルトリ細胞シート構造を長期維持できるようになったことは想定通りの進捗だが、精細管シートデバイスでの精子形成の進展は依然実現していない。幼弱あるいは成体マウスのいずれにおいても同様の結果であり、進捗が遅れている。
(2) 精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する
静置培養で従来法よりも高率に管腔様構造を構築し、生殖細胞を維持できる細胞外基質と培養液の組み合わせを同定した。しかし、精細管誘導デバイスでの検討に応用できておらず、遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する
フィーダー細胞では精子形成の実現が不可能だったため、本来の精巣構成細胞であるライディッヒ細胞や筋様細胞などを用いた3次元培養を開始する。またRNA seqで絞り込んだ転写因子を用いて真に成熟したセルトリ細胞の誘導を試みる。
(2) 精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する
静置培養での結果を踏まえて、精細管誘導デバイスでの精細管誘導の検討を再開する。また静置培養で精子形成を進展させる条件の解明もすすめていき、適宜精細管誘導デバイスに応用していく。
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