ヒト iPS 細胞からの腎臓器官は,複数の系統を含み,ヒトの nefrogenesis をモデル化しています

科学分野:

• 発達生物学
• 幹細胞生物学
• 再生医療

背景:

• 人間の腎臓には フィルタリングとホメオスタシスに必要な 何百万もの腎臓があります
• 腎臓の再生には 20種類以上の細胞が必要になります
• 以前の研究では,ヒトの多能幹細胞から採取管と腎臓の祖先を同時に誘導することができました.

研究 の 目的:

• 採取管と腎臓メゼンキームの祖先の好ましい誘導を制御する発達メカニズムを特定する.
• この特定されたメカニズムを使用して機能的な腎臓オーガノイドを生成します.

主な方法:

• ヒトの多能幹細胞の指向的な分化
• 先祖細胞の運命を調節する発達メカニズムを特定する.
• 腎臓オルガノイドの生成と特徴づけ

主要な成果:

• 採取管または腎臓メゼンキームの祖先の好ましい誘導を制御する発達メカニズムが特定されました.
• 生成された腎臓オーガノイドには,ネフロン,採集管網,インタースティウム,内皮細胞が含まれています.
• オルガノイド腎臓は近辺および遠辺管に分割され,ヘンルの初期のループ,およびポドサイトを持つ血管化されたグルメリウムを示し,近辺管はエンドサイトーシスと微分アポトーシスを示します.

結論:

• 特定された発達メカニズムは,腎臓のオルガノイド成分を制御して生成することを可能にします.
• 腎臓のオルガノイドは,トランスクリプトミア上,最初の3ヶ月間のヒトの腎臓組織に似ています.
• これらのオルガノイドは腎中毒性スクリーニング,疾患モデリング,細胞ベースの治療法の強力なモデルとして機能します.