収縮性オーガノイドを用いた腸蠕動運動の制御機構の解明

世界で初の試みである「腸収縮性オーガノイド」を開発して、腸の蠕動運動機構の解明にむけた解析を進めている。用いるモデル動物は、この課題解決に様々な利点をもつニワトリ胚である。これまでに、蠕動運動のペースメーカー細胞といわれているカハール介在細胞（Interstitial Cells of Cajal:ICC）と平滑筋に注目した解析を行い、その過程において、トリ胚ICC細胞を特異的に認識する抗cKit抗体を独自に作製するなど、さまざまな技術開発を継続した。腸収縮性オーガノイド作製において必須であるマトリゲルに関しては、世界的に受容が一気に増加したことから入手が困難になっており、その代替として期待されるさまざまな基質を用いてオーガノイド作製への適合性の確認作業を進めた。腸収縮性オーガノイドへの遺伝子導入に関しては、Neonを用いたエレクトロポレーション法の条件最適化がさらに必要であることがわかった。つまりtransfection時における電圧が高すぎると遺伝子導入効率は上昇するが、一方で腸由来の細胞にダメージがあるなど、解決すべき問題点がみえてきた。これらのオーガノイド作製条件の検討過程において、オーガノイドを構成する細胞（腸平滑筋とICC細胞）の特定も少しずつみえてきた。たとえばdissociateした細胞が集合する際には、平滑筋細胞がICC間をブリッジをするなどの新規情報が得られている。これらはエビデント社が開発中の、CO2インキュベーター内での細胞培養状況をリアルタイムで可視化する新規装置（デモ機）によって明らかになってきた。本研究で開発する腸収縮性オーガノイドが、これまで未知であった腸蠕動運動におけるペースメーカーの実体解明とペースメーカーによるネットワークの理解に優れた解析系となることが期待される。

世界で初の試みである「腸収縮性オーガノイド」を開発して、腸の蠕動運動機構の解明にむけた解析を進めている。用いるモデル動物は、この課題解決に様々な利点をもつニワトリ胚である。これまでに、蠕動運動のペースメーカー細胞といわれているカハール介在細胞（Interstitial Cells of Cajal:ICC）と平滑筋に注目した解析を行い、その過程において、トリ胚ICC細胞を特異的に認識する抗cKit抗体を独自に作製するなど、さまざまな技術開発を継続した。腸収縮性オーガノイド作製において必須であるマトリゲルに関しては、世界的に受容が一気に増加したことから入手が困難になっており、その代替として期待されるさまざまな基質を用いてオーガノイド作製への適合性の確認作業を進めた。腸収縮性オーガノイドへの遺伝子導入に関しては、Neonを用いたエレクトロポレーション法の条件最適化がさらに必要であることがわかった。つまりtransfection時における電圧が高すぎると遺伝子導入効率は上昇するが、一方で腸由来の細胞にダメージがあるなど、解決すべき問題点がみえてきた。これらのオーガノイド作製条件の検討過程において、オーガノイドを構成する細胞（腸平滑筋とICC細胞）の特定も少しずつみえてきた。たとえばdissociateした細胞が集合する際には、平滑筋細胞がICC間をブリッジをするなどの新規情報が得られている。これらはエビデント社が開発中の、CO2インキュベーター内での細胞培養状況をリアルタイムで可視化する新規装置（デモ機）によって明らかになってきた。本研究で開発する腸収縮性オーガノイドが、これまで未知であった腸蠕動運動におけるペースメーカーの実体解明とペースメーカーによるネットワークの理解に優れた解析系となることが期待される。