【日時】令和2年1月16日(木) 14:00～15:00
【会場】発生医学研究所１階 カンファレンス室
【演題】腎臓ネフロン前駆細胞の増幅培養法の確立
【講師】谷川 俊祐 発生医学研究所 腎臓発生分野 助教
【要旨】
人体の主要臓器である腎臓は再生しないが、発生期には腎臓を造り上げる前駆細胞が存在している。しかしそれはネフロン（糸球体や尿細管からなる機能単位）を構成する細胞に分化し、出生前後には消失してしまう。このことが腎臓が再生できない理由の一つとされている。ヒトiPS細胞からネフロン前駆細胞の誘導が可能になった現在、再生医療への応用やそれに必須な腎臓発生メカニズム解明の加速が期待されるが、そのためには、大量の細胞数の確保と、誘導した細胞を維持するための培養法が必要である。我々は、以前にラットのネフロン前駆細胞の初代培養系を確立し1) 3)、それを用いてネフロン前駆細胞に隣接する間質前駆細胞がネフロン前駆細胞の分化と増殖を制御していることを明らかにした2)。これらの知見をもとにマウスのネフロン前駆細胞を、LIF及びBMPを至適濃度で組み合わせることによって分化能を維持した状態で増幅することに成功した4)。この培養条件は、ヒトiPS細胞由来のネフロン前駆細胞には直ちに適用できなかったが、BMPに相反する作用を持つアクチビンが有効であるという予想外の結果が培養法の改善の起点となり、高純度を維持したネフロン前駆細胞の増幅とそこからネフロンの再構築、さらに凍結保存が可能になった6)。これらの成果を患者由来iPS細胞を用いた先天性腎疾患の病態再現等に応用しており5)、さらに腎臓全体の再構築をも目指している。
References:
(1) Tanigawa S, Wang H, Yang Y, Sharma N, Tarasova N, Ajima R, Yamaguchi TP, Rodriguez LG, Perantoni AO. Wnt4 induces nephronic tubules in metanephric mesenchyme by a non-canonical mechanism.
Dev Biol, 352:58-69, 2011
(2) Das A, Tanigawa S, Karner CM, Xin M, Lum L, Chen C, Olson EN, Perantoni AO, Carroll TJ. Stromal-epithelial crosstalk regulates kidney progenitor cell differentiation.
Nat Cell Biol, 15:1035-1044, 2013
(3) Tanigawa S, Sharma N, Hall MD, Nishinakamura R, Perantoni AO.
Preferential propagation of competent SIX2+ nephronic progenitors by LIF/ROCKi treatment of the metanephric mesenchyme.
Stem Cell Reports, 5:435-437, 2015
(4) Tanigawa S, Taguchi A, Sharma N, Perantoni AO, Nishinakamura R.
Selective in vitro propagation of Nephron progenitors derived from embryos and pluripotent stem cells.
Cell Rep, 15:801-813, 2016
(5) Tanigawa S, Islam M, Sharmin S, Naganuma H, Yoshimura Y, Haque F, Era T, Nakazato H, Nakanishi K, Sakuma T, Yamamoto T, Kurihara H, Taguchi A, Nishinakamura R.
Organoids from nephrotic disease-derived iPSCs identify impaired NEPHRIN localization and slit diaphragm formation in kidney podocytes.
Stem Cell Reports, 11:727-740, 2018
(6) Tanigawa S, Naganuma H, Kaku Y, Era T, Sakuma T, Yamamoto T, Taguchi A, Nishinakamura R.
Activin is superior to BMP7 for efficient maintenance of human iPSC-Derived nephron progenitors.
Stem Cell Reports, 13:322-337, 2019
このセミナーは日本語で行われます。 This seminar is held in Japanese.
【連絡先】熊本大学 発生医学研究所 腎臓発生分野 西中村 隆一（内線番号：6615）
