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2014年1月30日 (木)

酸性液に浸すだけで万能細胞を作製。だからiPS細胞の方法より簡単!

様々な組織や細胞になる能力を持つ「万脳細胞」を新たな手法で作ることに、理化学研究所発生・再生科学総合研究センターのチームがマウスを使って成功しました。その方法とは体細胞を弱い酸性の溶液に入れることで刺激を与えて作る世界初の手法です。刺激惹起性多能性獲得」の英語の頭文字をとってSTAP(スタップ)細胞と命名されました。

 

同様の能力を持つ人工多能性幹細胞(iPS細胞)や胚性幹細胞(ES細胞)とは異なる簡単な作成法で、移植の際の安全性も高いと見られています。今回の作製では、弱酸性溶液で外部から刺激を与えるだけで、細胞が受精卵のような状態に巻き戻される「初期化」現象が起き、多様な細胞に変化する能力を得たのです。初期化はiPS細胞のように細胞核に手を加えない限り動物では起きないとされ、生命科学の通説を覆す成果となりました。

 

今までであればマウスの体細胞に遺伝子を導入し、iPS細胞を作りそれが様々な細胞に変化していましたが、今回の方法では、マウスの体細胞に酸性の溶液を加えるだけでSTAP細胞の作製に成功しているところが違っているのです。しかも、STAP細胞を培養したりマウスに移植したりすると神経や筋肉、腸管上皮などの細胞に変化するのはもちろんですが、iPS細胞やES細胞にはない、胎盤になる能力もあったのです。そしてSTAP細胞から変化した細胞を全身に持つマウスも生みだし、さらに遺伝子を導入し作成するiPS細胞の期間より短期間で作れ、体内でのがん化の可能性も低いと言います。

 

山中教授は「マウスの細胞に強いストレスを加えると、多能性が誘導されることを示した興味深い研究であり、細胞の初期化を理解するうえで重要な成果だ」と言っています。宮崎大の本田准教授も「すごいです。猛烈に簡単な方法で、今までの万能細胞を超える質の高い細胞ができてしまった」と驚いています。STAP細胞は、成熟した体の細胞をいとも簡単に受精卵のような状態にまで巻き戻すことができることを示した画期的な成果です。今後生物学に大きな影響を与えそうです。

 

さらにこれが、人の細胞でも同じ結果がだせれば、疾患研究や再生医療の魅力的な素材になりえり、理研の笹井副センター長は「iPS細胞でできることが、STAP細胞でできない理由はない」と意気込んでいます。ただ作製競争は「世界的にとてつもないものになる」と予想、ここ1~2年が勝負だと言います。今回は、酸性溶液と言う細胞にとってのストレスによって“若返り”が起きたと言う内容ですが、他に毒や圧迫と言ったストレスでも生き残った細胞に変化が起きたと言い、方法は一つとは限らないのです。

 

今回の成果に対して当初、周りの研究者は首をかしげたそうです。世界的な英科学誌が一度目は「何百年の細胞生物学の歴史を愚弄している」とまで否定したのです。しかしそれにもめげず実験を重ね新手法での「万脳細胞」作製と言う画期的な成果につなげたのです。小保方さんは研究発表の会見で「誰も信じてくれなかったことが何より大変だった」と振り返っています。発想のヒントになったのは留学先のハーバード大で「幹細胞は他の細胞より小さい」と助言してくれたことで、大きい細胞を取り除くために使った極細のガラス管で実験したのです。この管を通るというストレスが幹細胞を作り出しているのではと考えたのです。

 

1度目の投稿ではこれほどまでに否定されたのですが、それでも実験を続け2度目の投稿で論文が受け入れられるまで、最初の実験から約5年を要したそうです。それほど世界の常識を覆すほどの成果だったのです。それだけに、先の笹井副センター長に「想定外のインパクト。目からうろこ」とまで言わしめたのです。今後の課題は、これが人の細胞で作れれば再生医療への応用が期待され可能性が一段と広がることになります。

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