ヒトの脳の秘密を手のひらに収めたところを想像してみてほしい。オルガノイド（人間の臓器の構造と機能を模倣した三次元細胞培養物）は、まさにそれを実現している。この10年近く スタンフォードの脳器官形成 同プログラムは、神経オルガノイドを専門とする、脳研究へのこのアプローチの先駆者である。このプログラムは神経学研究において大きな進歩を遂げ、疼痛反応、神経発達障害、神経回路などの謎を解き明かしてきた。しかし、神経オルガノイドは初期の成長段階で融合しやすいこともあり、その進歩は規模によってやや制限されてきた。ある研究 掲載6月27日 ネイチャー・バイオメディカル・エンジニアリングキサンタンガムは一般的な食品添加物である。
実験室での粘着性オルガノイドの分離
大規模なデータセットの場合、科学者は形と大きさが一定した神経オルガノイドを大量に必要とする。残念なことに、前述のように、オルガノイドは少し粘着性がある。神経オルガノイドは成長過程で融合し、さまざまな形、大きさ、機能を持つ不規則なクラスターを作る習性がある。このため、大規模なデータセットは不可能に近い。
6月27日の研究チームは、それぞれのオルガノイドを別々の皿で成長させるのではなく、特に大規模なデータセットの場合には非効率的なプロセスである、オルガノイドを一括して成長させながら「望ましくないオルガノイドの融合」を回避するスケーラブルな方法を見つける必要があった。そのためには、実験室の培養液に直接入れることができる数十種類の物質を選別する必要があった。
家庭用製パン材料が競合を打ち負かす
研究チームは、神経オルガノイドと生体適合性があり、「比較的経済的で使いやすく」、他の科学者にも容易に採用できる23種類の物質を探索した。研究チームは物質をひとつずつテストし、栄養豊富な液体中でオルガノイドを6日間成長させてから、物質を加えた。その後、25日間待ち、オルガノイドが何個残っているかを数え、各試験を終了した。
結局、最も効果的だったのは、驚くほど単純な物質、キサンタンガムだった。キサンタンガムは安価でどこにでもあり、増粘剤や安定剤としてパン作りに広く使われている。キサンタンガムは見事に機能し、オルガノイドの発生に悪影響を与えることなく、オルガノイド同士の融合を防いだ。
オルガノイド・スケーリングの実生活への影響
キサンタンガムがオルガノイドの融合を阻止する有効な物質であることが判明すると、研究者たちはこの発見が広範囲に影響を及ぼすことを実証することに取り組んだ。そのための最良の方法とは？それは、すでに承認されている薬剤が乳幼児の脳の発達に及ぼす影響を調べるために、大規模なオルガノイド研究を行うことである。共同研究責任者の楢崎源太は、2,400個のオルガノイドを一括して培養し、この大規模実験の成功を口実に、298種類の承認済み薬剤をテストし、その中に成長障害を引き起こす可能性のある薬剤があるかどうかを調べた。実際、いくつかの薬剤はオルガノイドの成長を阻害した。この情報は、妊娠中の患者を診る医師にとって貴重な情報となる可能性がある。
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今後、スタンフォード大学脳器官形成プログラムの研究者たちは、てんかんや統合失調症を含む多くの神経精神疾患の研究にオルガノイドを利用したいと考えている。「これらの疾患に対処することは本当に重要ですが、規模を拡大しない限り、歯止めをかける方法はありません」と、この研究を率いるケネス・T・ノリスJr.スタンフォード大学医学部の精神医学・行動科学教授である。「それが今の目標です」。
Scantox Neuroは、オルガノイド研究を行うために、老化促進や老化をモデル化するための大脳オルガノイドを用いた研究や、関連する分析方法を提供している。
Scantox Scantox は北欧を代表する前臨床 GLP 認定試験受託機関 (CRO) であり、1977 年以来、最高レベルの薬理学および規制毒性学サービスを提供しています。前臨床試験受託サービスに重点を置き、製薬およびバイオテクノロジー企業の医薬品開発プロジェクトを支援しています。コアコンピテンシーには、探索的試験、有効性試験、PK試験、一般毒性試験、局所耐性試験、創傷治癒試験、ワクチンなどがあります。当社のサービスおよび研究分野の詳細については、以下をご覧ください。 ニュースレターを購読する. また、私たちとの提携にご興味がある方は、以下をご覧ください。 オンラインでのお問い合わせ.
