幹細胞由来ペリガストロイドを用いて,初期オルガノゲネシスへのヒト発達の移植後の段階をモデル化

科学分野:

• 発達生物学
• 幹細胞生物学
• 再生医療

背景:

• ヒトのガストルレーションの既存のインビトロ幹細胞モデルは 重要な胚外細胞を欠いている.
• この欠陥は,胚の発達,形態発生,およびパターンの研究におけるそれらの有用性を制限する.

研究 の 目的:

• 胚性および胚外成分の両方を含むヒト胚のような構造を生成するための堅固な方法を開発する.
• これらの新しい構造における発達の可能性と早期の人間の発達段階の再考を調査する.

主な方法:

• ヒトの拡張性多能幹細胞を活用して 胚のような構造に 自己組織化しました
• 単細胞RNA配列解析を用いて,ペリガストルロイドのトランスクリプトミックプロフィールを分析した.
• ヒトとヒト以外の霊長類のペリガストルレーション組織とのペリガストルロイドトランスクリプトームの比較

主要な成果:

• エピブラストとヒポブラストの組織を含むペリガストロイドを成功裏に生成した.
• Peri-gastruloidsは,ヒトの主要な peri-gastrulation イベントを再現した: 胎児と卵黄の穴の形成,胚盤の発達,原始生殖細胞の特異化,胃化の開始,早期の神経形成,および臓器生成.
• 単細胞RNA配列解析により,先端のペリガストルロイドとインビボのペリガストルレーション細胞のトランスクリプトミックの類似性が確認された.

結論:

• 胃関節周回のプラットフォームは,胃関節の発達を超えた人間の発達を研究するための実用的なモデルを提供します.
• このモデルは ヒトの胎児組織の開発を通じて 再生医療の発展の可能性を秘めています