培養型多点プレーナーパッチクランプの開発と神経細胞群てんかん性活動のゆらぎ解析

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1年目は、細胞播種時に微細貫通孔の直上にいた神経細胞が、電流測定の時期(～培養後14日目)には細胞運動により移動して微細貫通孔の直上に存在しないという状況が頻発したため、細胞の動きを制限する構造を持つセルケージ基板の開発を行い、プレーナーパッチクランプを用いた電流計測をより安定して行えるよう工夫した(現在成果をまとめてColloids and Surfaces Bに投稿準備中である)。したがって本年は、さらにこのセルケージ基板を用いてよりシンプルなネットワークを作成し、ネットワーク構造と電流波形の関係性を調べる。シンプルなネットワークの形成について、細胞種を厳密に限定できることから、これまで用いてきたラットの初代培養よりiPS細胞由来の神経細胞を使用する方が望ましい。本グループではiPS細胞から運動ニューロンへ分化させる培養技術が確立しつつあるため、iPS細胞由来グリア細胞の培養に着手した。本グループでの実験結果から、iPS細胞を運動ニューロンへ分化させる過程において、グリア細胞への分化も確認できていることから、運動ニューロンへの分化プロトコルに従って培養した。分化誘導1として、培地mTeserで2週間培養を行った後、Essential6で6日間培養し胚様体を作成した。さらに、分化誘導2として、Essential6+Retinoic acid+N2 supplementで培養した。分化誘導2では、胚様体の内部に渦巻き状の神経管が確認できることが分かっているが、今回の結果では神経管は見られず、既に他種の細胞に分化してしまっているように見える。従って、培養手順を確認の上、再度培養を試みる必要がある。また、分化誘導までの培養回数が多いことが原因である可能性もあるため、オンフィーダー培養、フィーダーレス培養の回数の少ない場合で培養することも必要であると考える。