ヒトESC由来の神経細胞の分化と移動を監視するためのマイクロ流体技術の使用

マイクロ流体は、マイクロスケールデバイスを使用して神経構造の発達を視覚化するユニークな実験的アプローチの基礎を形成し、軸索分離コンパートメントの神経突起成長のガイダンスを支援します。マイクロ流体技術を利用して、ヒト胚性幹細胞（HESC）に由来する神経細胞の分化と移動を監視しました。HESCをPA6間質細胞と分離した神経ロゼットのような構造と共培養しました。ネスチン陽性神経前駆細胞（NPC）ではなくTUJ1陽性神経細胞ではなく、マイクロ流体溝（マイクロチャネル）に入ることができることがわかりました。また、軸索の束が形成され、マイクロチャネルに拡張されたことも示しました。これらの結果は、マイクロ流体技術がヒト胚性幹細胞に由来する神経材の伸長と神経細胞の軸索ガイダンスを研究するための有用なツールを提供できることを示しました。

Microfluidics forms the basis of unique experimental approaches that visualize the development of neural structure using micro-scale devices and aids the guidance of neurite growth in an axonal isolation compartment. We utilized microfluidics technology to monitor the differentiation and migration of neural cells derived from human embryonic stems cells (hESC). We cocultured hESC with PA6 stromal cells and isolated neural rosette-like structures, which subsequently formed neurospheres in a suspension culture. We found that Tuj1-positive neural cells but not nestin-positive neural precursor cells (NPC) were able to enter the microfluidics grooves (microchannels), suggesting a neural cell-migratory capacity that was dependent on neuronal differentiation. We also showed that bundles of axons formed and extended into the microchannels.Taken together, these results demonstrated that microfluidics technology can provide useful tools to study neurite outgrowth and axon guidance of neural cells, which are derived from human embryonic stem cells.