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精子をiPSから作り、健常なマウス初の誕生

 様々な細胞に変化できるマウスのiPS細胞(新型万能細胞)から精子を作り、健常なマウスを誕生させることに、京都大の斎藤通紀(みちのり)教授らの研究グループが成功した。

 iPS細胞から受精可能な生殖細胞ができるのは初めて。もう一つの万能細胞であるES細胞(胚性幹細胞)でも成功しており、不妊症の原因解明や治療法開発への応用が期待される。5日の米科学誌セル電子版で発表する。

 斎藤教授らは、雄のマウスのiPS細胞を特殊な条件で培養し、将来は全身に育つ「胚体外胚葉」という細胞を作製。体内で精子が作られる時に働くたんぱく質を加えたところ、精子や卵子の元になる「始原生殖細胞」が大量にできた。

 この細胞の塊を、精子を作れないマウスの精巣に移植すると、8~10週間で成熟した精子ができた。通常の卵子と体外受精させ、代理母のマウスに移植したところ、3~4割で子供が生まれた。ES細胞の精子から生まれたマウスでは、成長後に通常のマウスと交配させると、孫にあたるマウスも生まれた。iPS細胞でも同様の結果が得られるとみている。
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寒天が活躍中!? 難病から患者を救う世界初のスーパー再生医療技術

 難病に苦しむ多くの患者を救うことが期待される再生医療。この分野に強力な技術が加わった。名古屋大学の上田実教授(顎顔面外科)らが成功した、幹細胞の成長因子を使う世界初の画期的な医療技術がそれだ。

 多くの再生医療では幹細胞そのものを使うが、上田教授らの方法では、人間の幹細胞から取り出した成長因子を粉末にして使う。具体的には治療時に粉末を水に溶かして寒天などのスポンジ状の物質に含ませ、骨など、再生させたい部位に移植する。「従来の再生医療では幹細胞自体が再生の主役と考えられてきましたが、実は幹細胞の分泌する成長因子こそが主役とわかったことがこれまでにない大きな研究成果です」(上田教授)

 この方法では、再生できる組織に制約がなく、ほぼ万能であらゆる部位に使える。幹細胞の分泌タンパクを使うので「その幹細胞が効果を示す組織の再生はすべて可能」(上田教授)だという。

 このため、脳梗塞、脊髄損傷、パーキンソン病、劇症肝炎、糖尿病、ドライアイなど、応用範囲も広い。

 現在は臨床研究中とのことだが、これまで5例の骨再生治療が行なわれ、そのすべてで経過良好。すでに6か月以上経過した患者もいるという。また、治療に使われる幹細胞の成長因子は、原則として患者から取り出したものを使用するが、他人の細胞の成長因子でも免疫反応が起きないそうだ。さらに、粉末にした成長因子は長期間活性を保ち(粉末で約半年、水溶液で約1週間)、コストの面でも従来の幹細胞移植に比べて100分の1程度になるという。

 移植する時に寒天などを使う理由は「成長因子を患者さんに戻した後、急激に拡散することを防ぎ、成長因子自体を運ぶ媒体にするため」(上田教授)で、寒天やコラーゲン以外の素材でも可能だそうだ。

●ダイムの読み
従来の細胞移植では腫瘍化する恐れがあり、治療費も高額になりがちだったが、この方法なら患者の負担も軽減できる。全く新しい治療法のため、薬事法の壁と厚労省の承認が必要だが、これらが解決され、成長因子を大量生産する方法が開発されれば、今後の再生医療に大きな影響を与えそうだ。

モヤモヤ病関与、遺伝子を特定 京大・京産大など

 脳の血管が細くなって脳出血などを引き起こす難病「モヤモヤ病」の発症と深くかかわる遺伝子とその働きを、京都大医学研究科の小泉昭夫教授や京都産業大、国立循環器病センターなどのグループが突き止めた。治療薬の開発につながる成果としており、米科学誌「プロス・ワン」で21日発表する。
 モヤモヤ病は日本での発症率(約1万人に1人)が高い。原因は不明だが、家族性の発症も15%程度あり、遺伝的な要因もあるとみられている。
 小泉教授らは、家族に発症者がいる患者の遺伝子を網羅的に調べた。特定の遺伝子に変異があることを突き止め、その遺伝子をmysterinと名付けた。ゼブラフィッシュの実験でmysterinの働きをなくしたところ、眼球や脊椎(せきつい)の動脈に異常な枝分かれを確認、血管形成で重要な働きをすると結論づけた。
 家族性と確認できない患者も含め日本人の患者161人の約9割にmysterinの変異が見つかったが、患者ではない約2~3%にも変異があり、「発症には遺伝子の変異だけでなく、ウイルス性感染症など何らかの要因がかかわっているのではないか」(小泉教授)という。
 グループは、患者の体細胞からiPS(人工多能性幹)細胞を作ることにも成功しており、病気の予防や治療法の開発に役立てる。

「本物の歯」で入れ歯=5本まとめて移植、再生―マウスで成功・東京理科大など

 高齢化や事故で歯を失った人が、「本物の歯の入れ歯」の移植を受け、自分の歯が再生する―。夢の治療の実現を期待させる基礎技術が、東京理科大と東北大、東京医科歯科大の研究チームによってマウスで初めて開発され、12日付の米オンライン科学誌プロス・ワンに発表された。
 東京理科大の大島正充助教や辻孝教授らは、マウス胎児から歯のもとの細胞を採取し、歯の原型「歯胚(しはい)」の段階まで培養。プラスチックの型枠に4、5本並べて入れ、腎臓皮膜下に一時的に移植した。
 2カ月弱かけて大きさがそろい、エナメル質や象牙質、歯髄、歯根膜を備えて歯槽骨でつながった「再生歯ユニット」に成長させてから型枠を外し、歯を抜いた跡に移植した。1本移植した場合の詳細分析では、顎の骨と結合し、歯髄に血管や神経もでき、餌をかみこなせることが確認された。
 人間の場合は、歯のもとの細胞をどのように準備し、体内や試験管内でユニットまで成長させるかが課題。移植に伴う免疫拒絶反応を避けるには患者自身の細胞が望ましく、少年なら親知らずの歯胚、大人なら皮膚細胞に遺伝子群を導入して作る万能細胞「人工多能性幹細胞(iPS細胞)」を利用できる可能性がある。

京大・山中教授のiPS細胞、欧州で特許

 京都大学は11日、山中伸弥教授が開発したiPS細胞(新型万能細胞)の作製技術に関する特許が、欧州で成立したと発表した。iPS細胞を巡っては世界で特許争奪戦が繰り広げられてきたが、研究や医療で重要な「日米欧」のうち2極を京大が制した。

 権利関係の混乱を回避できたことで、創薬や再生医療への応用に弾みがつくと期待される。

 今回成立したのは、人を含む動物の体細胞に、2~3種類の遺伝子を入れてiPS細胞を作る基本技術。類似の遺伝子も対象で、それらが作り出すたんぱく質や遺伝物質などを使う方法も権利に含まれる。欧州38か国を所管する欧州特許庁(本部・ドイツ)が7日、特許を認めた。京大はうち主要17か国で特許の各国内手続きを行う方針。同様の特許は日本でも成立済みだが、3~4遺伝子を使う特定の組み合わせに限られ、類似遺伝子やたんぱく質などは対象外。今回、より広範囲の権利が欧州で認められた。
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