神経前駆細胞由来ニューロンを用いた神経突起増殖アッセイと神経毒性評価

神経突起増殖は、神経ネットワークと神経再生^11,22の形成の基礎となるプロセスである。損傷後、神経突起の成長は神経系の再生に重要な役割を果たす。神経突起伸長は、神経変性疾患および神経損傷の結果を増強する神経細胞再生活動を誘導する細胞外シグナル伝達の重要な要素でもある^{33、4、5、6。4,5,6}

様々な神経系統を産生する際の分化の可能性を維持することにより、ヒト神経前駆細胞(hNPC)は、中枢神経系(CNS)機能および開発^77、8、98の研究のためのモデルシステム^を9提供することができる。ヒト細胞モデルとしてのhNPCの高い翻訳ポテンシャルおよび生理学的関連性は、神経突起成長関連の創薬スクリーニングにおいてかなりの利点を提供する。しかし、高スループットアッセイ用のプライマリセルモデルのメンテナンスとスケーリングは、時間がかかり^{、10、11、12、1311,12,13}の労働集約的な可能性があります。¹⁰

神経突起伸長研究における提示方法の適用に加えて、神経毒性評価は、hNPC由来のニューロンを用いた別のアプリケーションである。検査されていないか、または十分に理解されていない神経毒性の可能性を持つ市販の化学化合物の数千があります。.したがって、より信頼性が高く、より効果的なスクリーニング実験は、発達神経毒性を引き起こす可能性に基づいて化合物を評価、区別、およびランク付けする、高い需要¹⁴である。環境中の未試験化合物の豊富と共に神経疾患の有病率および発生率の増加は、神経毒性を引き起こす可能性のある有害な環境化合物を同定するためのより信頼できる効率的な実験の開発を必要とする^15。

本明細書において提示される方法は、ヒトの神経前駆細胞由来ニューロンを利用して神経突起の伸長および神経毒性を誘導する化合物の能力をスクリーニングするために利用することができる、ヒト生物学を密接に表す細胞モデルである。