寛容なニワトリ胚絨毛膜への初期の非誘導ヒト脳オルガノイド神経血管ニッチモデリング

ヒト脳オルガノイドは、ヒト脳の初期発生をin vitroで再現することを可能にする新しい技術です^1,2,3。しかし、このモデルの大きな限界の1つは、脳の恒常性だけでなく、脳の発達にも不可欠な役割を果たす血管新生の欠如です⁴。酸素と栄養素の供給に加えて、脳の血管系が発達中の神経分化、移動、シナプス形成を調節していることを示唆する証拠が蓄積されています^5,6。したがって、欠落している血管シグナル伝達と構造を脳オルガノイドに提供し、ヒト脳オルガノイド第⁷世代の複雑さを高めることができる信頼性の高いモデルを確立することが急務です。

血管新生のために提案された方法の中で、2つの主要な合理化ラインを考慮することができます:生体へのオルガノイド生着と、内皮細胞と^{神経細胞を}共培養する純粋なin vitro技術8,9,10,11,12。マウスの脳内移植はコストと時間がかかるため、より単純なモデルに関連する他の技術があります。ニワトリ絨毛膜(CAM)アッセイは、血管新生の研究に広く使用されています^13,14,15。過去10年間で、いくつかのグループが、腎臓^16,17、心臓¹⁸、腫瘍オルガノイド^19,20など、さまざまなタイプのオルガノイドをCAMに生着させることに成功しました。それにもかかわらず、ヒト脳オルガノイドをCAMに生着させる有効性、毒性/拒絶反応、生理学的効果、および方法についてはほとんど知られていません。また、CAMとオルガノイド星状細胞界面の間にキメラ血液脳関門(BBB)が形成されるという、興味深い点もあります。以前の先駆的な研究は、アストロサイトとアストロサイトコンディショニング培地を移植することにより、CAMでBBBを生成することの推定上の実現可能性を示唆しました21,22,23。しかし、成熟したアストロサイトはこれを達成できないようです^24,25。したがって、アストロサイトによるBBBの形成については議論の余地があり、ヒト脳オルガノイドを移植することで、この論争に光を当てることができます。

このビデオ記事では、成長、改善、血管新生を促進し、組織学的に適合するBBB要素を含むオルガノイドをもたらすCAMへの卵 子ヒト 脳オルガノイド移植のプロトコルについて説明します。ここでは、ニワトリ胚の生存を保証するプロトコルを提示し、脳オルガノイドの成長を維持するためのCAMの許容性について報告します。