ライフサイエンス研究のための 干细胞の基础 - bio-rad.pdfVIP

ライフサイエンス研究のための 幹細胞の基礎 はじめに 際限なく増殖する潜在力を秘めた幹細胞は、21 世紀の「丌老 丌死の霊薬」となり得るのでしょうか。新しい臓器や組織を作り だし、疾患や加齢によって障害を受けた臓器と交換することが できるようになるのでしょうか。糖尿病患者を治す方法はつい に見つかるのでしょうか。われわれはアルツハイマー病を克服 できるのでしょうか。これらの質問への答えはまだ得られていま せんが、幹細胞を使用する研究領域は目覚ましい進歩を遂 げています。今日の我々がどのような研究段階にあるのかを 知るために、これまでの歴史を振り返ってみましょう。 ライフサイエンス研究のための幹細胞の基礎 はじめに、幹細胞をきわめて有用なものにしている (blastocyst) と呼ばれます。胚盤胞は、胚結節 重要な特性について説明します。細胞は、成長に伴 (embryoblast)と呼ばれる内部の細胞集団と、トロホブ って分化する能力を失っていきます。細胞が発生し ラスト（栄養外胚葉）と呼ばれる外部の細胞集団で構 た最初の段階では分化全能性(totipotent)を有して 成されます。トロホブラストは胎盤を形成する細胞で おり、その生物体のあらゆる細胞を生み出すことがで あり、胞胚腔（卵割腔）と呼ばれる腔所と内部細胞塊 きます。発生が進むと細胞は分化し、多能性 （ICM: Inner cell mass）を内包しています。胞胚腔の （pluripotent ：トロホブラストを除く胚のあらゆる細胞 一端にある細胞群であるICM は、成長して厳密な意 に分化できる）を持つ状態となります。胚が成長する 味での胚になります。多能性をもつ胚性幹細胞（ES のに伴い、細胞は多分化能（multipotent ：１つの細胞 細胞）はこのICM に由来します。 系譜のある特定の種類の細胞を生み出すことができ る）や、単分化能（unipotent ：最終分化して、１種類 歴史的な背景 の細胞または細胞系譜のみ生み出すことができる） ES 細胞がin vitro で培養されるずっと前から、研究 を持つ状態になります。多能性細胞はその後、長期 者たちは組織再生のしくみを解明しようとしていました。 にわたり未分化増殖能（自己複製能）を維持し、人体 1950 年代に、Briggs およびKing はカエルの卵の核 にある220 種類の細胞のいずれか１つとなる能力を持 を別の細胞の核と置き換える技術を開発しました。 ち続けます。なぜこのようなことが可能になるのでしょ 1962年に、Gurdon はこの技術を利用して、完全に分 うか。 化した小腸細胞の核を卵に移植して、オタマジャク シのクローンを作成しました。これらの実験によって、 発生に見られる変化は遺伝子配列への永久的な変 化によるものではなく、環境因子に反応して分化が起 受精卵 こり得ることが示されました。そこから、卵母細胞の内 胚 部に存在した因子が、分化と発生を推進する役割を (Embryo) 果たしているはずであると推論されました。2012 年に、 Gurdon は成熟細胞を再プログラム化できることを示