新奇なオンゲル共培養法を用いた脳スフェロイドへの血管網構造構築原理の探索

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本研究は、脳オルガノイド内に血管網を構築する方法の糸口を見つけるために、ハイドロゲル上で脳スフェロイド（ニューロスフェア、脳オルガノイド）と血管形成細胞の共培養・浸潤アッセイ系を作製し、脳スフェロイドへの血管形成細胞の浸潤および血管網構造形成条件を探索することを目的としている。3年目は足場材料となるコラーゲンゲルへのUV照射の有無によって血管内皮細胞の形態が異なるという昨年度見つけた現象について、更に脳スフェロイドへの血管内皮細胞の浸潤を調べるための培養系として、ニューロスフェアや脳オルガノイドのゲルへの接着固定条件と共培養条件について検討した。培養細胞の経時的な顕微鏡観察や遺伝子発現解析によって、血管内皮細胞におけるタイトジャンクション形成や線状の血管内皮細胞の接着にはUV照射を施さないコラーゲンゲルの方が良い結果を得たが、脳オルガノイドとの共培養に適した足場条件を得るには、オルガノイドと血管内皮細胞を組み合わせた実験系による更なる検討が必要である。ランカスターらの方法でヒトiPS細胞から誘導した脳オルガノイドはコラーゲンゲルに接着したが、その後の培養経過に伴い細胞がゲル上を移動し、元々のオルガノイド内部の構造が変化してしまった。培養によって誘導する細胞塊内部の脳オルガノイドの状態は非常にヘテロで、解析するためには多くの脳オルガノイドを使って条件を検討しなければならない。脳オルガノイドの調製に時間を要し、十分な共培養血管浸潤条件の検討ができていないので、次年度に延長し更なる検討を行う予定である。コラーゲンゲル上における血管内皮細胞の浸潤や形態変化の解析結果に関しては一部を学会にて発表した。