もし科学者たちが人間の脳のミニチュアを作り、生きた臓器にまつわる倫理的・実用的なジレンマなしに、臓器の内部構造を研究できるとしたらどうだろう。これがオルガノイド（幹細胞由来の小さな三次元組織培養物）の将来性である。オルガノイドを使えば、研究者は実質的にヒト組織をゼロから培養し、研究室で評価することができる。オルガノイドは脳や肺のような臓器に限定されるものではない。スタンフォード医科大学の研究者たちは最近、オルガノイドの原理を使って、ヒトが痛みを感じるための神経経路を再現した。この研究は4月9日付の「Nature」誌に掲載されたもので、ヒトの疼痛システムに関する驚くべき新知見を提供する可能性がある。
痛みの神経経路を評価する
スタンフォード大学の研究を率いたのは、ケネス・T・ノリス・ジュニア精神医学・行動科学第二教授のセルジウ・パスカ医学博士である。スタンフォード医科大学から提供されたプレスリリースの中で、Pasca医学博士は、ヒトの痛みを実験動物で研究することは困難であるとして、痛みに関連したオルガノイドの必要性を説明した。「実験動物の痛覚経路はわれわれとは異なる部分があります。「しかし、これらの動物は痛みを経験します。しかし、これらの動物は痛みを経験します。言い換えれば、実験室で培養されたオルガノイドは、動物実験に代わる人道的な方法なのである。
Nature』誌に掲載された研究の中で、著者らは4つのオルガノイドの組み立てに成功したことを述べている。このオルガノイドは、痛覚を皮膚から脳に伝える上行性感覚経路を再現するためにヒトの神経系の一部を小型化したものである。
スタンフォード大学のチームがオルガノイドで上行性感覚経路を再現
パスカの研究チームは、効果的な感覚オルガノイドを作るために、上行性感覚経路を構成する異なる脳領域を再現する必要があった。具体的には、パスカが「地域化神経オルガノイド」と呼ぶ、異なる脳領域を表現するオルガノイドの作成である。これらの領域を連結し、システム全体を模倣するために、パスカは異なるタイプのオルガノイドを皿の中で融合させ、パスカが「アセンブロイド」と呼ぶものを形成することに取り組んだ。上行性感覚経路を模倣したアセンブロイドを形成するために、パスカのチームはボランティアから皮膚細胞のサンプルを採取し、多能性幹細胞に変えた。そして、化学シグナルを使って、これらの細胞を小さなボール状に凝集させた。これらのオルガノイドを横に並べ、融合させると、パスカによれば、「小さなソーセージリンク」のようなアセンブロイドになった。
その過程で、パスカたちは、感覚経路全体を通して情報が伝達される様子を観察した初めての研究者となった。「もし4つのオルガノイドが同時につながっているのを見ることができなかったら、この波のような同期を見ることはできなかったでしょう。「脳は部分の総和以上のものなのです。
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スタンフォード大学の研究は、医学界が痛みのシグナル、特に慢性痛に関係するシグナルについてどのように考えるかを変える可能性がある。慢性痛は上行性感覚経路の変化に関係しているのだろうか？このチームは今、それを突き止める手段を手に入れた。「この経路を非侵襲的にモデル化できるようになりました。「それによって、疼痛障害をより良く治療する方法を知ることができると期待しています」。
オルガノイドについて、またオルガノイドが中枢神経系創薬にどのような革命をもたらす可能性があるのか、さらに詳しくお知りになりたい方は、近日中に開催されるウェビナー「How 3D Organoids are Shaping the Future of Neuro Drug Discovery（3Dオルガノイドが神経系創薬の未来を形作る）」にお申し込みいただくか、最近確立されたオルガノイド・プラットフォームをご覧ください。
ニトログリセリン誘発片頭痛モデルは、Scantox Neuroで、痛み研究のためにすぐに利用できる。感覚ニューロンをベースとしたさらなるin vitro疼痛モデルは現在開発中である。
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.
