発生生物学：幹細胞を用いたヒトの胚盤葉上層および羊膜の発生の制御されたモデル化

ヒトの初期胚発生では、細胞系譜の大規模な多様化、細胞運命の指定、組織のパターン形成が起こる。ヒトの初期胚発生は、基礎的・臨床的に重要だが、種間での相違やヒト胚試料の利用が制限されているため、比較的明らかになっていない。今回我々は、マイクロ流体デバイス内のヒト多能性幹細胞（hPSC）が、高度に制御可能でスケーラブルな様式で、胚盤葉上層や受胎産物の羊膜外胚葉部分の発生における重要な事象を再現することを報告する。こうした事象には、胚盤葉上層の内腔形成やその結果として生じる原始羊膜腔、二極性化した胚性の嚢の形成、始原生殖細胞や原条細胞の指定が含まれる。さらに、羊膜外胚葉様細胞が、hPSCでの原腸形成様事象の開始を引き起こすシグナル伝達センターとして機能することが分かった。このマイクロ流体モデルは、その可制御性とスケーラビリティーを考えると、ヒトの発生学や生殖の知見を広げる強力な実験系となる。このモデルは、疾患のモデル化や細胞治療のためのhPSC分化プロトコルの合理的な設計、また、妊娠障害や先天異常を防ぐための薬剤や毒性のハイスループットスクリーニングに役立つ可能性がある。

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