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2017年2月27日 (月)

iPS細胞から血液脳関門モデルの作製に成功

2017年2月24日
京都大学iPS細胞研究所CiRA(サイラ)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
・ヒトiPS細胞から血管内皮細胞注1・
 周皮細胞注2・ニューロン・
 アストロサイト注3を作製・共培養し、
 血液脳関門注4に特異的な輸送体や
 バリア機能を示す脳血管内皮細胞を
 作製した。
 
・脳血管内皮細胞の特徴を有するには、
 ニューロンにおけるDll1遺伝子の
 発現によりNotchシグナル伝達系注5
 が活性化されることが必須である。
 
・ヒトiPS細胞由来脳血管内皮細胞を
 用いて、血液脳関門のモデルを
 作製した。
 
・作製した血液脳関門モデルにおける
 薬物の透過性は、体内の血液脳関門と
 同様の傾向を示した。
 
 
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要旨
 
 山水康平特定拠点助教(京都大学CiRA
増殖分化機構研究部門)、山下潤教授
(京都大学CiRA同部門)らの研究グループは、
ヒトiPS細胞から血液脳関門のモデルを
作製することに初めて成功しました。
 
 血液脳関門を構成する、
血管内皮細胞・周皮細胞・ニューロン・
アストロサイトという4種の細胞を
ヒトiPS細胞からそれぞれ分化誘導し、
共培養しました。
 
 すると、血管内皮細胞は、
脳血管内皮細胞に特徴的な栄養輸送体や
排泄輸送体を強く発現し、
また、互いに密着結合注6することで
強いバリア機能を示しました。
 
 このように血管内皮細胞が
脳血管内皮細胞の特性を獲得するための
メカニズムを調べてみると、
ニューロンにおけるDll1遺伝子の発現
によりNotchシグナル伝達系注5が
活性化されることが必須であることが
分かりました。
 
 iPS細胞から作製した脳血管内皮細胞を、
iPS細胞由来アストロサイトと
共培養することで、 体内の血液脳関門と
同様の薬物の透過性を示す
血液脳関門モデルを作製することに
成功しました。
 
 今後、このモデルを用いることで、
血液脳関門の機能やアルツハイマー病など
の神経変性疾患と脳血管の関連についての
さらなる理解や薬の開発に役立つことが
期待されます。
 
 この研究成果は2017年2月23日
(米国東部時間)に米国科学誌
「Stem Cell Reports」で
オンライン公開されました。
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 素晴らしいですね。
 
 
>作製した脳血管内皮細胞を用いて、
>体内の血液脳関門と同様のバリア機能を
>有する血液脳関門モデルの作製に
>成功しました。
 
>今回作製したモデルは、今後、
>血液脳関門の形成や機能についての
>さらなる研究や治療薬候補の開発段階
>でのスクリーニングに貢献できると
>考えられます。
 
> また、中枢神経系疾患の患者さん由来
>iPS細胞から血液脳関門モデルを
>作製することで、 血管障害が
>それらの疾患にどのように寄与して
>いるかを調べることにもつながると
>期待されます。
 
 そうですね。
 更なる研究に期待します。

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