自閉症や統合失調症のような神経疾患には、ひとつの珍しい共通点がある。これらの疾患では、脳の構造は通常典型的だが、脳内の電気的活動に異常が見られるのだ。
この異常な電気活動を研究するために、神経科学者はしばしば脳皮質オルガノイドを利用する。
今回、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者たちは、神経ネットワークが完全に機能する脳オルガノイドを設計した。 ネイチャー・プロトコルこれにより、世界中の研究者が彼らの画期的な研究を基に研究を進めることができる。
脳オルガノイドの影響を理解する
人工的に培養された臓器はオルガノイドとも呼ばれ、医学研究において重要な役割を果たしている。
脳オルガノイドの場合、この “ミニ脳 “は、研究者が治療薬や遺伝子治療の可能性を、ヒト患者への使用が承認されるよりもずっと前にテストするのに役立つ。
オルガノイドは、治療効果から有害な副作用の可能性まで、研究者が安全にスクリーニングするのに役立ち、研究分野においてかけがえのないツールとなる。
他のオルガノイドと同様に、より現実的なオルガノイドは、治療の有効性と潜在的効果を最も正確に反映する。
カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームは、ヒトの脳の非常にリアルなレプリカを作成しただけでなく、「胎児の脳の神経ネットワークの複雑さ」に匹敵するものである、と研究代表者のカリフォルニア大学サンディエゴ校医学部小児科および細胞分子医学科のAlysson Muotri教授は言う。
進化する脳オルガノイド
公開されたのは、カリフォルニア大学サンディエゴ校の脳オルガノイド・プロトコルが初めてではない。
他の2つの脳オルガノイド作製プロトコルもパブリックドメインである。 ScienceDaily.しかし、どちらも脳内の電気的活動を評価することはできない。
この新しいプロトコールでは、様々な神経発達障害を持つ患者の幹細胞を用いて、オルガノイド内に神経回路網を構築する。
さらに、このプロトコールによって、「ヒトの発達で自然に観察されるように、異なる脳領域を共同発達させることができます」と研究代表者のムオトリは説明する。
この脳オルガノイド・プロトコルを用いた研究の可能性は、事実上無限である。
将来、研究者たちはこのプロトコルを病気のモデリングや、人間の意識の謎をより深く探求するために使うかもしれない。
そのようなプロジェクトはすでに進行中である。
今年初め、ムオトリはNASAの科学者と協力して、多数のオルガノイドを宇宙に送った。
このオルガノイドは、アルツハイマー病と筋萎縮性側索硬化症（ALS）の患者から採取した幹細胞を使って作られた。
このオルガノイドは、宇宙空間での微小重力が「地球上での老化の加速版を模倣している」という知識に基づいて軌道上に送られた。 サイエンス・デイリー.
研究者たちは、オルガノイドが軌道上にあるわずか数ヶ月の間に、長年にわたる病気の進行の影響を観察することができるだろう。
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カリフォルニア大学サンディエゴ校のチームが脳オルガノイド・モデリングに革命を起こしただけでなく、この画期的なプロトコルが発表されたことで、他の研究者もこれを基に研究を進めることができる。
オルガノイド開発におけるこのような進歩は、世界中の神経学研究コミュニティにとってエキサイティングな一歩である。Scantoxはヨーロッパをリードする前臨床GLP認定CRO（医薬品開発業務受託機関）である。
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