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J-GLOBAL ID：202002244079743667   整理番号：20A0705405

薬物スクリーニング応用のためのヒト誘導ニューロンを用いた高スループットアレイ神経回路プラットフォームの開発【JST・京大機械翻訳】

Development of a high-throughput arrayed neural circuitry platform using human induced neurons for drug screening applications

著者 (6件)： Fantuzzo Joseph A. (Department of Biomedical Engineering, Rutgers University, 599 Taylor Road, Piscataway, NJ 08854, USA. [e-mail]) ,  Robles Denise A. ,  Mirabella Vincent R. ,  Hart Ronald P. ,  Pang Zhiping P. ,  Zahn Jeffrey D.
資料名： Lab on a Chip  (Lab on a Chip)
巻： 20  号： 6  ページ： 1140-1152  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2330A  ISSN： 1473-0197  CODEN： LCAHAM  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 適切な脳機能は,多様な神経サブタイプ間の情報の正確な配置と流れに依存する。生物学的に関連する連結性パターンを忠実に模倣するヒト細胞に基づくモデルの開発は,ヒト臨床試験における治療の安全性と有効性を予測するための動物モデルの限られた成功を与える薬物スクリーニング努力を改善する可能性がある。この必要性を扱うために,各マイクロウェルを小分子のハイスループットスクリーニング(HTS)を可能にするマイクロチャネルによって連結された2つの区画に分割される96穴プレートベースプラットフォームにおける神経細胞サブタイプの区画化を通して,定義された神経回路の実験モデルを開発した。著者らは,ヒト幹細胞系からサブタイプ特異的興奮性および抑制性誘導ニューロン細胞(iNs)を生成することができ,これらのニューロンが明確な連結性を有するロバストな機能回路を形成することを示した。遺伝的にコード化されたカルシウム指標GCaMP6fの使用により,区画内と区画内のニューロン発火時に発生するカルシウムイオンの過渡現象をモニターした。さらに,自動化液体操作を用いたグルタミン酸受容体遮断薬の添加により,ネットワーク活性を摂動することにより回路の機能性を実証した。最後に,著者らは著者らが設計者受容体(DREADD)hM3Dqによって排他的に活性化された設計者受容体の発現と配位子クロザピン-N-オキシド(CNO)の応用を通して定義されたニューロンサブタイプにおけるネットワーク活性を刺激できることを示す。著者らの結果は,不規則な神経回路機能から生じる精神的脳障害を研究し,最終的に治療するための新しいスクリーニングプラットフォームを開発するための重要なステップを示す,化合物スクリーニングに適合する高スループットプラットフォームにおける機能的神経回路の形成を示す。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： マイクロチャネル ,  *ニューロン ,  有効性 ,  ネットワーク ,  小分子 ,  脳疾患 ,  受容体 ,  遺伝 ,  *ヒト ,  ロバスト性 ,  興奮 ,  臨床試験 ,  *スクリーニング ,  幹細胞 ,  自動化

分類 (2件)： 細胞・組織培養法  (EA03040R) ,  中枢神経系  (EJ12030F)

タイトルに関連する用語 (10件)： 薬物スクリーニング ,  応用 ,  ヒト ,  誘導 ,  ニューロン ,  高スループット ,  アレイ ,  神経回路 ,  プラットフォーム ,  開発