前腸と中腸の境界からヒトの肝臓・胆管・臓の臓器生成をモデル化
Hiroyuki Koike1,2, Kentaro Iwasawa1,2, Rie Ouchi1,2
1Division of Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, Cincinnati Children's Hospital Medical Center, Cincinnati, OH, USA.
Nature
|September 27, 2019
まとめ
研究者はヒトの多能幹細胞を用いた新しい 3D 培養モデルを開発し,ヒトの内皮組織形成を研究した. このモデルは肝臓,胆汁,臓の 統合された臓器構造の 発展を成功裏に再現しています
科学分野:
- 発達生物学
- 幹細胞生物学
- 臓器生成
背景:
- 臓器生成は隣接する組織間の複雑な相互作用を伴う.
- これらの構成要素がどのように協調して 多臓器構造を形成するのかを理解することは依然として課題です
研究 の 目的:
- ヒトの多能幹細胞からの肝臓,胆汁,臓の構造の連続的なパターニングとダイナミックな形態変異を調査する.
- ヒトの内皮組織形成を研究するための新しい in vitro モデルを確立する.
主な方法:
- ヒトの多能幹細胞の3D培養を用いて 前後腸球形を作りました
- 網膜酸に依存した臓器領域の出現を誘導する球体間の境界相互作用を調査した.
- 多臓器発育と形態遺伝的現象について,長期培養の微細解剖された有機体について分析した.
主要な成果:
- ヒトの多能幹細胞から統合された肝臓,胆汁,臓の臓器領域を成功裏に生成した.
- 前腸と中腸の境界でレチノ酸に依存した臓器領域の特異化が実証された.
- 3Dオルガノイドモデルで,発芽と分岐を含む初期の形態遺伝的イベントの復習を観察した.
- HES1の遺伝子変異が胆管の特異性を破壊し,体内の観察を反映していることを示しました.
結論:
- 前腸と中腸の組織を3D培養システムで並べることで,実験的な多臓器統合モデルを確立できます.
- このモデルは,複雑なヒト内皮器官生成および関連する発達障害を研究するための処理可能なアクセス可能なプラットフォームを提供します.
