脳室内圧による神経幹細胞の増殖・分化の制御

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本研究は、脳のサイズ決定の重要な要因となる神幹細胞の増殖期から分化期のへの移行メカニズムの解明を目指し、発生期の脳室内圧に起因する力学的要因が、神経幹細胞における増殖の時間的制御に果たす役割とその機序を明らかにすることを目的としている。昨年度の計画であった本研究の核心となる作業仮設の基盤となる脳室内圧の実測について、本学自然科学研究科の中島雄太准教授との共同研究によって開発中のマイクロ流路を用いた微小圧力測定方法、および計測デバイスの改良を進めた。本年度は、理化学研究所生命機能科学研究センターの森下喜弘、加藤壮一郎両氏の協力をえて、WPI社の900A Micropressure Systemを用いて比較検討を行った。その結果、これまでに得た測定値と一定の整合性が得られたものの、測定手法と改良すべき問題点が発覚したため、この機器の導入は見合わせることとした。一方、従来の計測法にも新たに問題点が発覚し、最終的に市販の電子式圧力センサーを利用した新たな計測法を開発すべきとの結論に至った。現在機器の設計開発とリファインを行っているところである。これに並行して、発生に伴う脳室内圧と神経幹細胞の細胞間張力の変化の相関を押さえるため、一般的に知られる細胞の張力応答を免疫染色等によって解析した。しかしながら、必ずしも単純明快な相関は認められず、細胞の張力応答と張力感受性とを分けて考える必要性、あるいは張力応答の検出方法を再検討する必要性が示唆された。神経幹細胞の力学応答の分子基盤の解明にむけて、昨年度に準備した力学刺激を与えた培養組織サンプルに加え、生体で脳室内圧を変化する処置を行ったサンプルを収集し、トランスクリプトーム解析の準備を完了した。