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着床前から原腸陥⼊初期までのヒト初期発⽣を再現 着床期の発生を進める仕組みの一端を解明(京大)

京都大学の⼤久保巧研究員らのグループは、着床前の胚である胚盤胞を構成する3種の細胞をナイーブ型ヒト多能性幹細胞(iPS細胞とES細胞)から誘導し共培養することで、3次元発⽣モデルの構築を⾏った。ヒト胚の着床期の発⽣を進めるメカニズムの⼀端を解明したと5日に発表している。この成果は英科学誌「ネイチャー」に掲載された。

近年、ヒト発⽣を理解する新たな研究⼿法として、ヒト由来の幹細胞をもとにヒトの初期胚の構造を再現した細胞培養モデルを開発する研究が注⽬されている。

研究グループはまず、着床前の原始内胚葉に遺伝⼦発現が⾮常に近い細胞(nHyC)の誘導⽅法を開発。次に、ナイーブ型ヒト多能性幹細胞由来の着床前のエピブラストに類似の細胞(nEpiC)とnHyCから構成される、⽣体の2層性胚盤に似た構造の形成に成功してこの構造を「バイラミノイド」と名付けた。

さらに、ナイーブ型ヒト多能性幹細胞由来の栄養膜細胞に類似した細胞(nTB)を、バイラミノイドを形成する2種の細胞と半透過性の多孔質膜で隔てて同時に培養。着床前のヒト胚を構成する3系統の細胞が部分的に隔離されながら相互作⽤可能な⾮統合胚モデルを構築しました。

研究グループは今後について「本成果を発展させ、これまでヒトの胚では解析が難しかったヒト発⽣の詳細な理解を深めるとともに、より⾃然な発⽣過程を再現することでヒト多能性幹細胞から組織や臓器を誘導する新たな⼿法の開発につながることが期待できる」と説明している。