Elucidation of neural stem cell (NSC) niche signaling pathways using NSC self-renewal-inducing polymer

点击翻译按钮获取中文摘要

神経幹細胞の自己複製能は、神経幹細胞が枯渇しないで神経系の発生と恒常性維持を担う上で不可欠な特性であり、主として細胞外微小環境（ニッチ）によりトリガーされるシグナルで制御されている。神経幹細胞ニッチは様々な要素が関わる複雑性のために、神経幹細胞ニッチシグナルの全容解明には至っていない。本研究は研究代表者らが合成ポリマーアレイを用いて独自に探索して得た、神経幹細胞の自己複製を誘導するニッチ擬態ポリマーPA518を用いて、その全容を解明することを目的に遂行されている。2022年度はこの目的のため、PA518または対照となるPA531のそれぞれのポリマーを、従来の系より規模を拡大してガラスプレート上で合成し、胎生14.5日目のマウスから調整しFGF2添加培養で純度を上げた神経幹細胞をその上で培養する系を用いて、FGF2非添加培養に切り替えた後の神経幹細胞からRNAを抽出して網羅的な遺伝子発現比較解析を行うこととして研究を開始した。開始直後にこの系においてポリマーガラスプレートに神経幹細胞がほとんど接着せず培養の継続が困難になるという予期しない事態が発生した。そこで、PA518および対象となるPA531に加えてPA417の3種類のポリマーについて、それぞれのモノマーブレンドの溶剤における割合を変化させてガラスプレート上で重合させ、神経幹細胞の接着性が良好な条件を見出す実験を行った。その結果、従来の実験系から規模を拡大した系においても、神経幹細胞を良好に接着させて培養を継続する系を得ることができた。この系で、神経幹細胞をFGF2添加培養24時間後にFGF2を除去して72時間培養し、神経幹細胞マーカーnestinに対する抗体で蛍光免疫染色を行い、PA518がnestinの発現を高く維持させるという結果を得た。2022年度は予期しない事態に遭遇したものの次年度につながる良好な系を確立できたことから、多少の遅延はあるものの当初の目的を達成できる見通しとなった。