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講義No.11042

医学の未来を照らすiPS細胞による再生医療

幹細胞を血液や臓器に変化させる

 再生医療の研究はめざましい進化を続けています。再生医療には、自分自身を複製できる「自己複製能」と、さまざまな細胞に分化する「分化能」の、2つの能力を持つ「幹細胞」が使われます。この幹細胞を特定の条件で培養すれば、血液や神経、臓器、皮膚など体のさまざまな部分になり、損傷を負っている部分に移植すれば、病気やケガを治すことができるというわけです。

ES細胞の問題を解決したiPS細胞

 再生医療は、もともとは「ES細胞(胚性幹細胞)」を中心に研究が行われていました。これは、ヒトやマウスといった生物の胚から将来胎児になる細胞を取り出し、培養できるようにした細胞です。しかしES細胞には、2つの大きな問題が存在しました。1つは、生命を作り出す初期胚を壊すという倫理的な問題です。もう1つは、他人のES細胞を移植したら拒絶反応が起こる可能性があるということです。その問題を解決したのが、京都大学の山中伸弥教授が開発した「iPS細胞」です。iPS細胞は、本人の皮膚細胞に4つの遺伝子を組み込んで細胞の情報を初期化(リプログラミング)し、幹細胞にしたものです。他人の卵子を使う必要がなく、自分の細胞なので拒絶反応の心配もありません。

ドナー不足の解消や新薬の開発も

 iPS細胞が登場すると世界中が注目し、それまでのES細胞研究での蓄積を生かして、数年で飛躍的に研究が進みました。マウス実験では、すでにiPS細胞からすい臓を作った例があります。しかし、ヒトへの応用には、細胞ががん化しやすく、移植しても細胞が死んでしまうなど、まだまだ多くの課題があります。
 現在は、卵子の中にある遺伝子から、細胞の初期化に関わる因子を探してiPS細胞に加えるなど、細胞の質的向上を図る基礎研究が続いています。iPS細胞を使った再生医療が確立されれば、本人の細胞から臓器を作ることができます。臓器移植のドナー不足解消や、新薬の開発も期待されています。

参考資料
1:講義の参考資料1
2:講義の参考資料2

この学問が向いているかも 生物科学、分子生物学、幹細胞学

長浜バイオ大学
バイオサイエンス学部 アニマルバイオサイエンス学科 教授
中村 肇伸 先生

先生がめざすSDGs
メッセージ

 あなたが理系分野に進みたいなら、いろいろな経験を積んだ上で、自分が面白いと感じた分野に進めばいいと思います。
 大学での研究は、世界で誰も知らないことを一番初めに知ることができる可能性があります。その研究は、たくさんの人の役に立つものです。ですから、簡単に諦めるのはもったいないと思います。苦手なこともひとまず頑張ってみれば、その先に答えが待っています。私は、いつも学生には「やりたかったらできるよ」と伝えています。

先生の学問へのきっかけ

 高校時代に化学が得意だったので、理科系の大学に進みました。父親が大学の教員で、物理化学を教えていたことにも影響されました。当初は高分子の研究をしていましたが、細胞培養に関心が移り、そちらの方面の研究に移行しました。卒業後も大学院に残ろうと思ったのは、一般企業よりも、自由に研究を続けられると思ったからです。最初は「何でこんなことをしているんだろう?」と考えていた研究も、10年たてば最先端になることを肌で感じています。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

大学教員/製薬会社 研究員・MR・臨床開発モニター・治験コーディネーター/産婦人科 胚培養士

研究室
大学アイコン
中村 肇伸 先生がいらっしゃる
長浜バイオ大学に関心を持ったら

 長浜バイオ大学は日本でただ一つのバイオ系単科大学で、1学部3学科(フロンティアバイオサイエンス・メディカルバイオサイエンス・アニマルバイオサイエンス)の構成です。医学、薬学、農学、理学、工学など、さまざまな学問領域を融合したバイオサイエンスをトータルに学ぶことができます。1年次から専門性の高い実験を行い、卒業研究を除いた3年間で864時間という実験は、群を抜いた時間数です。バイオサイエンス学科内の「臨床検査学プログラム」では、臨床検査技師の国家資格取得をめざして、少人数指導を行います。

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