ナノファイバーによるヒト髄鞘形成モデルの構築と定量化 ー 生体模倣システム(MPS)としての新規ヒト細胞評価系 ー

ad

2026-05-15 京都大学iPS細胞研究所

京都大学iPS細胞研究所(CiRA)の研究チームは、翻訳開始因子eIF4G2(NAT1)が成体腸管幹細胞の恒常性維持に重要な役割を果たしていることを解明した。研究では、eIF4G2を欠損させたマウスや腸オルガノイドを解析した結果、Lgr5陽性腸管幹細胞の維持と分泌系細胞の成熟が著しく障害され、腸上皮が胎児様・再生様状態へ移行することを確認した。さらに、eIF4G2はCREBBP/EP300などクロマチン制御因子のmRNA翻訳を選択的に促進し、ヒストンアセチル化と幹細胞関連クロマチン状態を維持していることが判明した。この変化は炎症応答ではなく、翻訳制御とエピゲノム制御の連携によるものだった。研究チームは、本成果が幹細胞生物学や再生医療における組織恒常性理解を深めるとともに、腸疾患や再生医療応用への新たな知見になると期待している。

ナノファイバーによるヒト髄鞘形成モデルの構築と定量化 ー 生体模倣システム(MPS)としての新規ヒト細胞評価系 ー
本研究の概要

<関連情報>

薬理学的摂動によるヒトオリゴデンドロサイト被覆の定量的分析のためのナノファイバーベースプラットフォーム Nanofiber-based platform for quantitative analysis of human oligodendrocyte ensheathment with pharmacological perturbations

Satoshi Morita ∙ Takayuki Kondo ∙ Keiko Imamura ∙ … ∙ Takayuki Izumo ∙ Yoshihiro Nakao ∙ Haruhisa Inoue
Stem Cell Reports  Published:May 14, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2026.102923

Highlights

  • Efficient differentiation of human oligodendrocytes from iPSCs within a short time
  • Nanofiber scaffolds induce transcriptional priming and ensheathment behavior
  • Oriented CLDN11 expression quantifies structural organization during ensheathment
  • A versatile platform to study oligodendrocyte-related disorders

Summary

Oligodendrocytes are glial cells responsible for myelination in the central nervous system, and their dysfunction underlies various neurological disorders. However, existing human oligodendrocyte models are limited by low efficiency and insufficient standardization. Here, we developed a well-defined system for differentiating human oligodendrocytes from induced pluripotent stem cells using transient transcription factor expression. To recapitulate key structural aspects of oligodendrocyte-axon interactions, we cultured oligodendrocytes on nanofibers mimicking axonal topology. On this platform, ultrastructural, live-imaging, and transcriptomic analyses demonstrated dynamic oligodendrocyte-nanofiber interactions and ensheathment-like wrapping. This process was accompanied by aligned CLDN11 expression along nanofibers, providing a quantifiable structural readout without overt maturation. To validate the utility of the platform, we quantified the effects of white matter toxins and pro-ensheathment lipids. Our findings establish a robust system for evaluating oligodendrocyte ensheathment modulators, particularly those affecting cytoskeletal organization and initial sheath formation, and for investigating the pathophysiology of human oligodendrocyte-related disorders.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました