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カトリック関東大、超音波で多能性幹細胞を誘導

幹細胞研究や再生医療産業分野で国際的な競争力を確保


韓国研究財団(チョ・ムジェ理事長)はカトリック関東大のキム・スンハク教授研究チームが超音波を利用して一週間でヒトの皮膚細胞から大量の「多能性幹細胞」を誘導する技術を世界で初めて開発したと9月14日に発表した。

多能性幹細胞は分化が完了した体細胞から人為的に分化以前の段階に誘導された細胞を指す。内胚葉、中胚葉、外胚葉細胞のいずれにも分化が可能。

幹細胞は全世界的に各種の遺伝疾患や難治性疾患を治療するための代案として活発に研究が進められている。しかし胚芽幹細胞は倫理的危険性により研究は難航しており、体細胞を逆分化させた幹細胞誘導技法は効率の低さやがん細胞発生の可能性などの技術的限界があった。

既存の遺伝子と低分子化合物を使用する多能性幹細胞誘導技術とは違って本研究では超音波で細胞の外の環境を細胞内部に流入させることで細胞のリプログラミングを誘導した。細胞のリプログラミングは哺乳類の発達過程でDNAメチル化などのエピジェネティックマークが変化する過程。すでに成熟した体細胞が多能性幹細胞に誘導される技術を指す。

研究チームは超音波で環境を流入させるEntrシステム(超音波を通じて細胞外の環境を細胞内部に流入させ細胞のリプログラミングを誘導するシステム)を利用して超音波処理後、一日で逆分化メカニズムが誘導されることを確認した。

こうして一週間内に90%以上の皮膚細胞が多能性幹細胞に分化することが証明された。細胞は生体内移植後、がんが発生しない状態で神経細胞、幹細胞、筋肉細胞など多様な細胞に分化した。

研究チームはまた、超音波により細胞内部へ物質が流入してMAPK(マイトジェン活性化プロテインキナーゼ)シグナルの経路が活性化されることを確認した。染色体全体で脱メチル化し一日で逆分化した。

超音波により誘導された幹細胞はがんが発生せず安全で短時間内に大量生産できるため経済的。簡単な誘導技術法により自動化装置システムを開発したり幹細胞誘導技術関連の臨床研究の活性するのに寄与するものと期待される。

研究に当たったキム・スンハク教授は「逆分化技術の高効率性と安全性は自家幹細胞製造を可能にするだろう。幹細胞の研究や再生医療産業分野で国際的な競争力を確保できると思う」と述べた。

研究結果は生体材料分野の国際学術誌『Biomaterials』に7月25日付で掲載された。






[2017-09-18]

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