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体性感覚低閾値メカノレセプター（LTMR）は、主にメカノトランス誘導プロセスがメカノトランスドゥーサーの活性化時に開始する感覚神経エンディングと呼ばれる特殊な軸索末端を介して無害な機械的力を感知します。人間では、感覚神経の終わりのサブセットが拡大し、球根のような神経終末と呼ばれる球根のような拡張を形成します。これらのニューロンの終わりを研究するin vitroヒトモデルはありません。Piezo2は、LTMRSで見つかった主要なメカノトランドゥーサーです。最近の証拠は、背側根神経節（DRG）に存在しないと考えられている他のメカネトランドューサーであるPiezo1が、体性感覚ニューロンで低レベルで発現していることを示しています。IPSC由来のニューロン前駆細胞から生成するための分化プロトコルを確立し、ヒトLTMRは球根状感覚神経の終わりとPiezo1およびPiezo2の不均一な発現を再現します。導出されたニューロンはLTMR特異的遺伝子を発現し、機械的刺激を電気信号に変換し、形態学的に球根の神経終末に似た特殊な軸索末端を持っています。Piezo2は、これらの拡大された軸索末端に濃縮されています。一部の由来ニューロンは低レベルのPiezo1を発現し、サブセットは両方のチャネルを共発現します。したがって、球根状の感覚神経の末尾の生理学と、機械感覚中のPiezo1と2の役割を調査するために使用できる、一意のIPSCS由来のヒトモデルを生成しました。
体性感覚低閾値メカノレセプター（LTMR）は、主にメカノトランス誘導プロセスがメカノトランスドゥーサーの活性化時に開始する感覚神経エンディングと呼ばれる特殊な軸索末端を介して無害な機械的力を感知します。人間では、感覚神経の終わりのサブセットが拡大し、球根のような神経終末と呼ばれる球根のような拡張を形成します。これらのニューロンの終わりを研究するin vitroヒトモデルはありません。Piezo2は、LTMRSで見つかった主要なメカノトランドゥーサーです。最近の証拠は、背側根神経節（DRG）に存在しないと考えられている他のメカネトランドューサーであるPiezo1が、体性感覚ニューロンで低レベルで発現していることを示しています。IPSC由来のニューロン前駆細胞から生成するための分化プロトコルを確立し、ヒトLTMRは球根状感覚神経の終わりとPiezo1およびPiezo2の不均一な発現を再現します。導出されたニューロンはLTMR特異的遺伝子を発現し、機械的刺激を電気信号に変換し、形態学的に球根の神経終末に似た特殊な軸索末端を持っています。Piezo2は、これらの拡大された軸索末端に濃縮されています。一部の由来ニューロンは低レベルのPiezo1を発現し、サブセットは両方のチャネルを共発現します。したがって、球根状の感覚神経の末尾の生理学と、機械感覚中のPiezo1と2の役割を調査するために使用できる、一意のIPSCS由来のヒトモデルを生成しました。
Somatosensory low threshold mechanoreceptors (LTMRs) sense innocuous mechanical forces, largely through specialized axon termini termed sensory nerve endings, where the mechanotransduction process initiates upon activation of mechanotransducers. In humans, a subset of sensory nerve endings is enlarged, forming bulb-like expansions, termed bulbous nerve endings. There is no in vitro human model to study these neuronal endings. Piezo2 is the main mechanotransducer found in LTMRs. Recent evidence shows that Piezo1, the other mechanotransducer considered absent in dorsal root ganglia (DRG), is expressed at low level in somatosensory neurons. We established a differentiation protocol to generate, from iPSC-derived neuronal precursor cells, human LTMR recapitulating bulbous sensory nerve endings and heterogeneous expression of Piezo1 and Piezo2. The derived neurons express LTMR-specific genes, convert mechanical stimuli into electrical signals and have specialized axon termini that morphologically resemble bulbous nerve endings. Piezo2 is concentrated within these enlarged axon termini. Some derived neurons express low level Piezo1, and a subset co-express both channels. Thus, we generated a unique, iPSCs-derived human model that can be used to investigate the physiology of bulbous sensory nerve endings, and the role of Piezo1 and 2 during mechanosensation.
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