本报讯  近日，日本京都大学iPS细胞研究所与理化学研究所的联合研究团队发现，在细胞培养时施加不均匀垂直方向运动，即使不添加促进分化的化合物也可以制作脑细胞的三维组织（类脑器官）。这一研究成果为分析机械力对细胞分化的影响奠定了基础。

　　研究团队与佐竹化学机械工业公司一起利用上下运动的搅拌型培养装置进行实验，并与传统的横向旋转摇动搅拌进行了比较。利用不均匀的上下搅动培养类脑器官，不需要添加防止向其他细胞分化的2种化合物。与旋转摇动相比，上下运动制作的类脑器官在大脑皮质中表达的蛋白质配置发生内外反转，但不影响其发挥脑神经细胞功能。同时，研究团队还发现了该器官对γ氨基丁酸（GABA）敏感的细胞有所增加等特征。进一步对培养液中压力变化情况进行分析并发现，在上下搅动过程中细胞分散于整个容器，整个类器官各方向受力均匀。

　　此外，团队还利用在受到周围环境刺激时控制增殖和移动的细胞天线“初级纤毛”研究了培养液中受力与细胞反应之间的关系。结果发现，在旋转摇动时初级纤毛朝向固定方向，而在上下搅动时其朝向变得随机。由此推测，之所以在没有化合物的情况下能够形成特征性的类器官，可能与初级纤毛的传感和信息传递作用相关。因此，可以认为其细胞分化过程是通过流体力学来控制的。