【要約】標準化・拡張可能な網膜オルガノイド培養のためのハイドロゲルベースミリウェルアレイ
S Decembriniら、Sci Rep
2020年。
元記事はこちら。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32581233/
要 旨
網膜オルガノイドの培養方法の改善は、病態生理下での網膜発生メカニズムの解明、神経保護化合物のスクリーニング、臨床移植用細胞ソースの提供に重要である。我々は、マウス胚性幹細胞（mESC）を最適な物理化学的微小環境下で培養することにより、網膜オルガノイドの製造を加速し、標準化する組織工学的アプローチを報告する。
生体模倣ハイドロゲルからなる丸底ミリウェルを配列し、最適化された培地処方と組み合わせることで、高効率かつ定型的にmESC凝集体から網膜様組織を迅速に生成し、約93%の凝集体が網膜オルガノイド構造を有していることを確認した。
26日目の網膜オルガノイドは、約80%が視細胞で構成されており、そのうち約22%がGNAT2陽性の錐体で、ネズミモデルでは研究が困難な重要かつ稀な感覚細胞タイプであることが分かりました。網膜オルガノイドを2次元アレイ上のあらかじめ定義された位置に区画化することで、ほぼすべての凝集体を網膜オルガノイドに誘導できるだけでなく、ハイスループット実験に有利な要件である個々のオルガノイドの動態を確実に捕らえることができるようになりました。このように改良された網膜オルガノイド培養システムは、スケーラビリティと単一オルガノイドのトレーサビリティを必要とするアプリケーションに有用であると思われる。
利益相反に関する声明
S.H.博士、N.B.博士、M.P.L.博士は、ローザンヌ工科大学の特許出願（出願中）の発明者として名を連ねており、原稿に記載されているハイドロゲルミクロウェル配列装置（WO2016103002A1）とそのオルガノイド誘導への使用（WO/2018/050862）のクレームを出しています。S.H.博士、N.B.博士、M.P.L.博士は、これらの特許を商業化しているSUN bioscience SAの株主です。S.D.博士とY.A.博士は、潜在的な利益相反がないことを宣言しています。
類似論文
●錐体リッチヒト網膜オルガノイドの作製、トランスクリプトームプロファイリング、および機能検証。
Kim S, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019. PMID: 31072937 無料PMC記事です。
●マウス網膜オルガノイドのトリセツレシピ。マウス胚性幹細胞からの3D網膜組織の効率的な作製。
Völkner M, et al. Methods Mol Biol. 2019. PMID: 30324441
●マウス幹細胞からのロドプシン、S錐体およびM錐体オプシンを発現する3次元網膜オルガノイドの作製。
上田 圭、他、Biochem Biophys Res Commun. 2018. PMID: 29274337
●ヒトオルガノイドの形態形成を指導するために組織工学の方法論を適用するケース。
マルティ・フィゲロア CR, et al. Acta Biomater. 2017. PMID: 28315813 PMC無料記事。レビュー
●網膜の発生と疾患の研究のためのヒトオルガノイド。
ベルCM、他。Annu Rev Vis Sci.2020年。PMID: 32936736 総説。
引用記事
●高忠実度エンブリオロイドおよびオルガノイドのためのマルチスケール構造秩序のエンジニアリング。
Shao Y, et al. Cell Stem Cell. 2022. PMID: 35523138 総説。
●低分子誘導型無血清マイクロウェルプラットフォームを用いたヒト多能性幹細胞からの3D網膜組織の作製。
を、Sci Rep.2022に掲載しました。PMID: 35459774 無料PMC論文。
●発がんモデリングと腫瘍ワクチン接種におけるオルガノイドの応用。
Wang Z, et al. Front Oncol. 2022. PMID: 35371988 無料PMC論文。レビュー
●ブレインフィジオーム。脳における薬物毒性を予測するためのin vitro 3D脳モデルとin silicoモデルの架け橋となる概念。
Seo Y, et al. Bioact Mater. 2021. PMID: 35224297 無料PMC論文。レビュー
●ハイドロゲルを用いた組織工学とその将来の個別化疾患モデリングおよび再生治療への応用。
Chaudhary S, et al. Beni Suef Univ J Basic Appl Sci.2022年。PMID: 35005036 無料PMC論文。レビュー
参考文献
●Veleri S, et al. Biology and therapy of inherited retinal degenerative disease: insights from mouse models. Dis Model Mech. 2015;8:109-129. doi: 10.1242/dmm.017913. - DOI - PMC - PubMed
●Dalkara D、Goureau O、Marazova K、Sahel J-A。Let There Be Light: 失明に対する遺伝子治療と細胞治療。Hum. Gene Ther. 2016;27:134-147. doi: 10.1089/hum.2015.147. - DOI - PMC - PubMed
●Sancho-Pelluz J, et al. 遺伝性網膜変性における光受容体細胞死メカニズム. Mol. Neurobiol。2008;38:253-269.doi: 10.1007/s12035-008-8045-9. - DOI - PubMed
●Moos WH, et al. Epigenetic Treatment of Neurodegenerative Ophthalmic Disorders: 未来への眼差し。Biores Open Access. 2017;6:169-181. doi: 10.1089/biores.2017.0036. - DOI - PMC - PubMe
参考記事
1 オルガノイド培養用ハイドロゲルの紹介
2 オルガクアント 、深層畳み込みニューラルネットワークを用いたヒト腸管オルガノイドのローカライゼーションと定量化
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？