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発生：脳オルガノイドはヒトの脳発生と小頭症のモデルになる
Nature 501, 7467 doi: 10.1038/nature12517
ヒトの脳は非常に複雑であるため、多くの脳疾患はモデル生物で研究することが難しく、ヒト脳発生のin vitroモデルの必要性ははっきりしている。本研究では、ヒト多能性幹細胞に由来する三次元オルガノイド培養系を開発し、「脳オルガノイド（cerebral organoid）」と名付けた。このオルガノイドでは、多様で不連続だが相互依存的な脳領域が形成される。こうした領域の1つには大脳皮質があり、成熟した皮質ニューロンのサブタイプを組織化し生み出す前駆細胞集団が含まれている。また、脳オルガノイドでは、ヒトの皮質発生の特徴、つまり、外側に放射状グリア幹細胞を多数含む特徴的な前駆細胞領域の組織化の再現が見られる。さらに我々は、RNA干渉法と患者特異的な誘導多能性幹細胞を用いて、これまでマウスでの再現が難しかった疾患である小頭症のモデルを作製した。患者由来のオルガノイドでは、ニューロンの分化が早過ぎることが明らかになった。この異常は、小頭症の表現型を説明する手がかりになると考えられる。以上のデータは、脳というヒトの最も複雑な組織であっても、三次元オルガノイドによって発生や疾患を再現できることを示している。
