呼吸器の複雑性の理解と再構成—器官形成とオルガノイド

Understanding complexity of respiratory system to reconstruct the lung/trachea in vitro:organogenesis and organoid

　呼吸器は気管から肺胞まで階層的な構造を持ち，枝分かれをつくることで胸腔の限られた空間を効率的に利用して肺胞の表面積を最大化し，高効率にガス交換するための機能を獲得している。呼吸器の三次元構造は複雑で理解することも難解だが，驚くことに，その構造の広い領域が異なる個体間で保存されている。すなわち，呼吸器の組織構造は遺伝情報のなかにプログラムされている。本稿では，まず気管/気管支上皮，肺胞上皮，気管間充織の発生を解読することで呼吸器の形態形成プログラムを理解し，次に多能性幹細胞からの分化誘導による呼吸器オルガノイド創出への挑戦によって導かれる再構成論的理解の最新の知見を紹介する。