ヒト胚性幹細胞のうち、網膜を増殖させる

ヒト幹細胞は自発的に網膜に発達する組織を形成します。それは私たちに見える目の組織です。これはジャーナルCell Stem Cellに掲載された記事で報告されています。将来、このような三次元組織の移植は、視覚障害を有する患者を助けることができる。

「これは、再生医療の発展の新たな段階における重要なマイルストーンである」、 - 器官グループおよび神経発生教授笹井芳樹（笹井芳樹）の頭ディレクターの調査の結果をコメントし、発生・再生科学総合研究センター、理化学研究所研究所（発達科学総合研究センターからMD、博士、 ）、日本。「我々のアプローチは、治療のためだけでなく、病因や薬の開発に関連する医学研究のためのヒト幹細胞由来の複雑な組織の使用に新たな展望を開きます。」

発達過程において、網膜は目の内面を覆う感光性組織であり、視覚または眼球として知られる構造から形成される。日本の研究者の新しい研究では、この構造は、ヒト胚性幹細胞（hESC） - 異なる組織に分化する可能性のあるヒト胚由来の細胞から自然に形成された。これは笹井教授と彼のグループによって最適化された細胞培養法によって可能になった。

HESCに由来する細胞は、アイカップの2つの層を有する正しい三次元構造に組織化され、その1つに多数の光感受性細胞 - 光受容体が含まれる。網膜の退化は、主に光受容体の損傷の結果であるため、それらから得られたhESC組織は、移植のための理想的な材料になり得る。

日本の科学者の研究は、再生医学における幹細胞の使用のさらなる展望を開くだけでなく、間違いなく、発達生物学のような自然科学分野の発展を促進することは間違いない。実験の過程で、研究者らは、ヒト胚性幹細胞から形成される眼球が、マウス胚性幹細胞から成長した眼球よりもはるかに厚いことを確信した。さらに、それはロッドとコーンの両方を含み、マウスESCではコーンへの分化はまれです。これは、胚細胞が、この眼構造を作成するための種特異的な指示を有することを意味する。

「私たちの研究は、ヒトに特有の目の発達の特異性を理解する方法を開くものであり、その研究は以前は不可能でした」とSasai教授は確信しています。

これは、笹井先生のグループの最初の大成功ではない。昨年末、科学者は、マウス胚性幹細胞から数種の異なるホルモン産生細胞からなる下垂体の機能的前部（腺下垂体）に成長した。この研究の結果に関する記事3次元培養における機能的な腺下垂体の自己形成はNature誌に掲載されました。

下垂体腺は、いくつかの重要なホルモンを産生する脳底の小さな内分泌腺である。初期の発達期には特に重要であり、実験室で彼の教育を模倣する能力は、科学者が胚発生をよりよく理解するのを助けるだろう。下垂体腺の障害は、巨人症などの成長障害、失明などの視力障害に関連しています。

この実験は、三次元細胞培養なしには不可能であろう。下垂体は別個の臓器ですが、その発達のためには、その上に位置する脳領域、すなわち視床下部から化学信号が必要です。3次元培養では、科学者は同時に2つのタイプの組織を互いに接近させることができ、その結果2週間の幹細胞が下垂体に自己組織化した。

蛍光染色は、成長した下垂体組織が対応するバイオマーカーを発現し、下垂体前葉ホルモンに典型的な分泌を示すことを示した。研究者らはさらに、それらによって合成された器官の機能性を試験し、それらを下垂体を奪われたマウスと交換した。実験は成功した：生物工学下垂体腺は、動物の血液中のグルココルチコイドホルモンのレベルを回復させ、嗜眠などの行動症状を排除した。必要なシグナル伝達因子に曝されず機能的な下垂体にならなかった移植幹細胞構造を有するマウスの状態は改善しなかった。

笹井教授らは、ヒト幹細胞の実験を繰り返し、少なくとも3年はかかると考えている。

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