永樂元次 ウイルス?再生医科学研究所教授、奥田覚 科学技術振興機構(JST)さきがけ専任研究者(兼?ウイルス?再生医科学研究所 共同研究員、理化学研究所 客員研究員)らの研究グループは、目の丸い形の元となる「眼杯組織」の形態が作られる仕組みを解明しました。
生物の形作りは、人の身体の発生や疾患などの様々な生命现象に関わるため、基础研究と医疗の両方にとって重要です。特に、试験管の中での「器官の形作り」を理解し操作することは、今后の再生医疗に使用する组织の立体形状を制御するためには重要だと考えられています。
本研究グループはまず、复雑な眼杯组织の形が作られる仕组みを理解するため、実験で得た眼杯组织の情报を基にしてコンピューターシミュレーションを行いました。そして、眼杯组织の丸い形を作るためには、组织の场所ごとに细胞が异なる力を生み出す必要があると予测しました。また、マウスの胚性干细胞(贰厂细胞)を培养して作製した眼杯组织を使って、この予测を确かめました。
さらにその结果から、眼杯组织の丸い形が作られる际には、1つ1つの细胞が、眼杯组织全体の変形度合いを感じながら、その丸い形を微调整していることが分かりました。これらの発见は、「器官の形作り」に対する机械的な力の新しい役割を示しており、今后の再生医疗に必要となる、试験管内での复雑な组织?器官の作製に役立ちます。
本研究成果は、2018年11月22日に、米国の国際学術誌「Science Advances」のオンライン版に掲載されました。
図:本研究の概要
详しい研究内容について
书誌情报
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S. Okuda, N. Takata, Y. Hasegawa, M. Kawada, Y. Inoue, T. Adachi, Y. Sasai and M. Eiraku (2018). Strain-triggered mechanical feedback in self-organizing optic-cup morphogenesis. Science Advances, 4(11):eaau1354.
- 日刊工業新聞(11月22日 28面)および毎日新聞(11月23日 22面)に掲載されました。