多能性幹細胞由来の網膜オルガノイドは網膜形成を効率的に再現する

多能性幹細胞の可塑性は、発生、変性、再生の研究に新たな可能性をもたらします。胚性幹細胞からの網膜オルガノイド分化のプロトコールは、完全な眼杯形態形成を再現するものや光受容体の生成を最大化するものなどが開発されています。ここでは、これまでオルガノイドの収率を制限していた視杯様構造の外側湾曲を必要としない、大型で3次元階層構造を持つ網膜オルガノイドの効率的生成プロトコールを開発しました。個々のオルガノイドでの遺伝子発現解析、細胞誕生時期測定、およびオルガノイド間変動の評価により、効率的で再現性の高い、時間的に制御された網膜形成が示されました。網膜形成のマスターレギュレーターであるPAX6のトランスジェニックレポーターの比較解析により、マウスの生体内、マウスおよびヒトの網膜オルガノイドで類似の細胞種に発現が認められました。初期または後期のNotchシグナル抑制は細胞分化を促進し、それぞれ円錐体または桿体光受容体が豊富なオルガノイドを生成しました。これは、幹細胞生物学および再生医療の将来研究における、我々の改良されたオルガノイドシステムの有用性を示しています。