網膜と脳のオルガノイド.アルツハイマー病研究のための生理学とミクロ生理学のギャップを埋める

Retinal and Brain Organoids: Bridging the Gap Between Physiology and Micro-Physiology for the Study of Alzheimer's Diseases.

• Carlo Brighi
• Federica Cordella
• Luigi Chiriatti
• Alessandro Soloperto
• Silvia Di Angelantonio

抄録

近年の組織工学の進歩により、アルツハイマー病のようなヒトの神経変性疾患を研究するための複雑なアプローチが可能になってきています。誘導多能性幹細胞由来の皮質・網膜オルガノイドは、脳や網膜組織の構造や複雑性を高い類似性をもって再現することができる新しい三次元モデルであり、患者の病気の特徴を皿の中でよりよく模倣するための枠組みを提供する。本レビューでは、三次元細胞培養系の分野における長年の進歩と、アルツハイマー病に伴う神経変性の研究へのオルガノイドの応用の可能性に関する利点と欠点について議論し、個別化医療へのアプローチとヒト化動物モデルの使用を削減するための有望なブレークスルーを提供することを目的としています。

Recent progress in tissue engineering has led to increasingly complex approaches to investigate human neurodegenerative diseases , such as Alzheimer's disease, aiming to provide more functional and physiological models for the study of their pathogenesis, and possibly the identification of novel diagnostic biomarkers and therapeutic targets. Induced pluripotent stem cell-derived cortical and retinal organoids represent a novel class of three-dimensional models capable to recapitulate with a high similarity the structure and the complexity of the native brain and retinal tissues, thus providing a framework for better mimicking in a dish the patient's disease features. This review aims to discuss progress made over the years in the field of three-dimensional cell culture systems, and the benefits and disadvantages related to a possible application of organoids for the study of neurodegeneration associated with Alzheimer's disease, providing a promising breakthrough toward a personalized medicine approach and the reduction in the use of humanized animal models.

Copyright © 2020 Brighi, Cordella, Chiriatti, Soloperto and Di Angelantonio.