ジョンズ・ホプキンス大学の研究者たちは、複数の脳領域からの神経組織と未熟な血管を統合した、実験室で培養されたモデルである画期的なマルチリージョン脳オルガノイド（MRBO）を開発しました。この革新的なモデルは、自閉症、統合失調症、アルツハイマー病などの複雑な神経疾患の研究に貴重なプラットフォームを提供し、ヒトの脳の発達により正確な表現を提供します。
このMRBOは、ヒトの脳の細胞タイプの約80％を含んでおり、複数のシステムが連携して機能する様子を研究することを可能にします。リード研究者のアニー・カトゥリア氏は、「私たちは次世代の脳オルガノイドを作成しました。これは、脳全体がどのように発達し始めるかを模倣したモデルです」と述べています。この進歩は、複数の脳領域と血管構造を再現することにより、神経発達障害や精神神経疾患の起源の理解に重要な一歩となります。
従来の脳オルガノイドは、脳の単一領域のみを模倣することが多かったのに対し、このMRBOは、異なる脳領域からの神経組織と未熟な血管を単一の機能的なモデルに統合しています。研究チームは、別々の培養皿で脳の各領域からの神経細胞と未熟な血管を培養し、それらを生物学的な「スーパーグルー」として機能する粘着性タンパク質で接合することで、この複雑なモデルを作成しました。組織が成長し、接続を形成するにつれて、ネットワークとして電気活動を生成し、応答し始めました。このマルチリージョン脳オルガノイドは、約40日目のヒト胎児の脳に見られるような広範囲の神経細胞タイプを保持しており、科学者に初期の脳発達を垣間見る貴重な機会を提供します。
このMRBOは、従来の動物モデルでは再現が難しかった、脳全体に影響を与える疾患の研究に新たな可能性を開きます。特に、精神神経薬の臨床試験の成功率は約96％と低いですが、このオルガノイドは、疾患の進行をリアルタイムで観察し、治療法の効果を評価し、さらには個々の患者に合わせた治療法を開発するためのプラットフォームとなる可能性があります。研究者たちは、このオルガノイドを使用して実験的な薬剤をテストすることで、臨床試験の成功率を向上させることができると期待しています。
この技術は、自閉症や統合失調症などの神経発達障害や精神神経疾患の研究に革命をもたらす可能性を秘めています。カトゥリア氏が指摘するように、「もし初期の発達段階で何がうまくいかないのかを理解できれば、薬剤スクリーニングのための新しい標的を見つけることができるかもしれません。」この進歩は、脳の最も根深い謎のいくつかを解き明かす鍵となるでしょう。