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2018/05/16

3D「ミニ脳」脳オルガノイドのストーリー・文献 <特集2>

  • 用途別細胞培養

脳オルガノイドに関する文献を集めた特集<2>です。

脳オルガノイドに関するレビュー

The Rise of Three-Dimensional Human Brain Cultures

領域特異的な3D脳培養で任意の個体から誘導され、複雑な細胞-細胞相互作用のモデル化およびヒト脳構成物の回路を形成できる。このアプローチを用いて、ヒト脳の独特の特徴および精神・神経疾患の洞察を理解するために、ヒト脳の3D培養がどのように使用できるかについて議論している。[Nature]

 

Organogenesis in a Dish: Modeling Development and Disease Using Organoid Technologies

オルガノイドはヒト幹細胞または患者由来多能性幹細胞(iPSC)から形成することができるので、ヒトの発達および疾患をモデル化できる可能性がある。さらに、薬剤試験や将来の臓器置換戦略の可能性を秘めている。研究者たちは、この急速に発展する分野を要約し、将来の生物医学研究のためのオルガノイド技術の可能性を概説する。[Science]

 

The Use of Brain Organoids to Investigate Neural Development and Disease

ヒト多能性幹細胞から脳オルガノイドの形成を可能にする幹細胞技術最近の進歩は、ヒト脳の発達に関する我々の理解を大きく変え、遺伝性および後天性脳疾患の病因の詳細な研究を可能にする。[Nat Rev Neurosci]

 

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脳オルガノイドの文献

Self-Organized Cerebral Organoids with Human-Specific Features Predict Effective Drugs to Combat Zika Virus Infection

in vivoでヒト胎児の脳と同様の皮質および基底核構造を、効率的かつ確実に形成するために最適化されたオルガノイド培養法を記載している。発達中の脳に対するZikaウイルスの催奇性作用をモデル化し、より感受性の高い受容体およびその破壊的な作用を緩和する治療用化合物を同定し、オルガノイドの有用性を実証した。[Cell Rep]

 

Human Brain Organoids on a Chip Reveal the Physics of Folding

in situイメージングを数週間にわたりサポートする、マイクロコンパートメント内のヒト脳オルガノイドを用いて、in vitro発達および自己組織化の間に表面のしわの出現を報告している。 [Nat Phys]

 

Guided Self-Organization and Cortical Plate Formation in Human Brain Organoids

自己組織化したオルガノイドは初期発達事象の再現に優れており、生体工学的構築アプローチは望んだ組織構造の再現が可能である。自己組織化能を維持しながらヒト前脳組織を再現性よく形成させるために、これらのアプローチを組み合わせた。 [Nat Biotechnol]

 

Cell Diversity and Network Dynamics in Photosensitive Human Brain Organoids

ヒト多能性幹細胞から、背側または腹側の前脳に類似し、皮質のグルタミン酸作動性またはGABA作動性ニューロンを含む3Dスフェロイドを生成した。これらのサブドメイン特異的前脳スフェロイドは、胎児前脳で観察される介在ニューロンの塩分移動をin vitroで再現可能であった。[Nature] 

 

Assembly of Functionally Integrated Human Forebrain Spheroids

ヒト多能性幹細胞から背側または腹側の前脳に類似し、皮質のグルタミン酸作動性またはGABA作動性ニューロンを含む3Dスフェロイドを生成した。これらのサブドメイン特異的前脳スフェロイドは、胎児前脳で観察される介在ニューロンの塩分移動がin vitroで再現できた。

 

Recent Zika Virus Isolates Induce Premature Differentiation of Neural Progenitors in Human Brain Organoids

最近単離されたジカウイルス2株(感染した胎児脳のアメリカ株、非常に似たアジア株)が、ヒト多能性幹細胞由来の脳オルガノイドに効率的に感染することを示した。[Cell Stem Cell] 

 

Midbrain-Like Organoids from Human Pluripotent Stem Cells Contain Functional Dopaminergic and Neuromelanin-Producing Neurons

ヒト多能性幹細胞から、ヒトの中脳に特徴的なマーカーを発現する神経細胞の異なる層を含む、大きな多細胞オルガノイド様構造に分化させる方法を開発した。3D中脳様オルガノイドにおいて、電気活性があり機能的に成熟した中脳ドーパミン作動性ニューロンが観察され、更にドーパミン産生が検出された。[Cell Stem Cell]

 

Brain-Region-Specific Organoids Using Mini-Bioreactors for Modeling ZIKV Exposure

ヒト多能性幹細胞から前脳特異的オルガノイドを生成するための、小型バイオリアクター(SpinΩ)を開発した。彼らはジカウイルス(ZIKV)曝露をモデル化するために前脳オルガノイドを使用した。ZIKV感染は細胞死の増加・細胞増殖減少を引き起こし、結果として小頭症に似た神経細胞層の量を減少させた。[Cell]

 

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