ヒトクローン性造血の変異幹細胞が老化と炎症反応における選択的優位性 背景と研究の動機 クローン性造血（Clonal Hematopoiesis, CH） は高齢化に関連する血液系の現象であり、造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）が特定の体細胞変異を獲得した後に増殖し、ある特定の変異細胞系が個体の血液中で顕著な割合を占めることを指します。近年の研究では、CHが心血管疾患、髄系悪性腫瘍、その他の年齢関連疾患などの多くの悪い健康結果と関連していることが示されています。しかし、変異細胞クローンがどのように体内で競争優位性を獲得し、徐々に拡大するのかはまだ不明です。 現在、CHで最も一般的な遺伝子変異はDNMT3AおよびTET2遺伝子に関連していることが示唆されて...

微流体システムに基づく体節発生モデルの研究 背景と研究動機 体節の形成は脊椎動物の胚発生で極めて重要な役割を果たし、特に胚の筋骨格系のレイアウトと機能に決定的な影響を及ぼします。体節の発生は主に、両側の原節中胚葉（presomitic mesoderm, PSM）が頭尾方向に段階的に分節し、対称の上皮体節を形成する過程によります。このプロセスにおいて、生化学的シグナル（例えば、線維芽細胞増殖因子FGFやレチノイン酸RAなど）の勾配変化や生物力学的な影響が非常に重要です。しかし、既存の多くの体節発生モデルは懸濁培養を採用しており、生化学勾配や力学信号の精確な制御が困難であり、複雑な生化学-生物力学の相互作用の研究を制限しています。 この背景から、ミシガン大学とハーバード大学の研究チームが共同で...

神経変性疾患の脂質代謝メカニズム—多発性硬化症に関する最新研究 多発性硬化症（Multiple Sclerosis、MS）は、中枢神経系（CNS）の一般的な炎症性自己免疫性脱髄疾患です。病気の進行に伴い、患者は徐々に神経損傷と障害を受けます。近年、再発型多発性硬化症の治療においてある程度の進展が見られましたが、病気の後期である進行型多発性硬化症（Progressive Multiple Sclerosis、PMS）患者に対して、神経変性の進行を効果的に遅らせる治療法は依然として不足しています。その病理メカニズムの複雑さのため、現在の治療法は神経細胞を的確に保護し、神経機能のさらなる悪化を緩和することが難しいです。したがって、PMSにおける重要な病因メカニズムを理解し、新たな治療標的を開発する...

エピトーププライムエディティングがCD123免疫療法から造血細胞を守る：急性骨髄性白血病に対する新しい治療戦略 研究背景と問題提起 急性骨髄性白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）は、骨髄性造血幹細胞（Hematopoietic Stem and Progenitor Cells, HSPCs）の異常な分化を特徴とする悪性血液疾患で、世界的に発症率が増加しており、治療が非常に困難です。現在の標準治療には化学療法や異種造血幹細胞移植が含まれますが、再発率が高く、再発後の生存期間は一般的に18カ月未満であるため、新たな治療戦略が急務となっています。近年、ターゲット治療（例えば、キメラ抗原受容体T細胞治療、CAR-T）はAML細胞表面の特定抗原を狙ってがん細胞を正確に殺傷...

自己免疫疾患におけるHSC由来マクロファージの代謝とエピジェネティック状態およびトレーニングされた免疫の駆動メカニズム 研究背景 自己免疫疾患（Autoimmune Diseases, AD）において、研究は、長期間の免疫系の活性化と炎症反応が成熟した免疫細胞に影響を与えるだけでなく、造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）にも深い影響を与えることを示しています。自己免疫疾患の患者には大量の活性化された骨髄系細胞が存在し、これらの細胞は炎症性サイトカインを産生し、T細胞受容体（TCR）の刺激なしで自己免疫T細胞の活性化を誘発し、病気の病理学的進行を悪化させます。しかし、造血幹細胞がこの過程で影響を受け、後の免疫反応で重要な役割を果たすかどうかは、依然として重...

背景 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行以来、SARS-CoV-2感染は呼吸器系に影響を及ぼすだけでなく、糖尿病などの代謝性疾患とも密接に関連していることがわかってきました。臨床観察によれば、新型コロナ感染者の中には、新たに糖尿病を発症するケースや既存の糖尿病が悪化するケースが見られ、特に1型糖尿病（Type 1 Diabetes, T1D）の発症率が上昇していることが分かっています。これにより研究者たちは、ウイルス感染が膵臓の損傷や糖尿病発症における潜在的なメカニズムを探ることに関心を寄せています。 ウイルス感染に関連した免疫介在損傷の研究分野において、人間のモデルの不足が、ウイルス感染によって引き起こされる宿主損傷メカニズムの深い理解を制限しています。これを解決するために...

ヒト多能性幹細胞由来心臓組織モデルを用いた房室伝導軸のモデル化 研究背景 房室（AV）伝導軸は心房と心室の間の電気伝導を担っており、心臓電気生理系の核心部品である。房室伝導の遅延作用は心房と心室の協調収縮を確保し、正常な血流を維持する。房室結節領域の心筋細胞は緩慢な衝動伝導特性を持ち、この遅延は血液充満に極めて重要である。房室伝導系の機能障害は、房室伝導ブロックなどの重大な心律および収縮異常を引き起こす可能性がある。しかし、既存の研究モデル、例えばマウスやゼブラフィッシュモデルは、人類の房室伝導系の重要な特徴を模倣する際に制限があるため、房室結節領域の病理を研究するために、より生理的に関連するヒトモデルの切迫した必要性がある。 研究目的および方法 このため、Jiuru Liらの科学者はヒト誘...

肺胞再生：気道分泌細胞由来のp63+前駆細胞の役割 背景紹介 肺の効率的なガス交換は、様々な上皮細胞の精密な構造と機能に依存しており、肺上皮細胞は管状の気道と肺胞という2つの異なる構造領域に分布しています。肺胞が損傷を受けた場合（毒素吸入、ウイルス感染など）、上皮幹細胞または前駆細胞の活性化が必要であり、組織機能を回復させるために再生が行われます。肺胞損傷後、表面活性物質を分泌する肺胞Ⅱ型細胞（AT2）が活性化され、平らな肺胞Ⅰ型細胞（AT1）へと分化し、肺胞の修復が実現されます。しかし、肺内での損傷によって誘導されるさまざまな種類の前駆細胞の由来、運命、および分化メカニズムは未だ明らかではありません。 近年、ある種の稀なp63を発現する基底様細胞が肺の重度損傷後に損傷領域へ移動し、修復プロ...

背景紹介 本研究は、肉腫患者の個別の薬物感受性と耐性の風景を探求するものである。肉腫は間葉由来の多様な種類の腫瘍であり、骨肉腫や軟組織肉腫などが含まれ、多くは若年者にみられる。肉腫は年間発症率は低いが、致死率が非常に高い。例えば、骨肉腫は若年患者における癌死亡原因の第3位にランクされている。現行の治療法には外科的切除、化学療法、標的療法、放射線療法があるが、これらの方法ではしばしば治癒には至らず、多くの患者の5年生存率は低い。肉腫の異質性およびそのサブタイプの多様性のため、効果的な治療計画を決定することが難しく、新たな個別化治療法の開発が急務である。 近年、個別化医療技術が実現可能な特性を特定し、患者の治療効果を向上させるための重要な手段として注目されている。よく使用される方法には次世代シー...

ヒトとコモンマーモセットの栄養膜幹細胞のシグナル需要の差異 背景と研究動機 胚の着床と胎盤形成は有胎盤哺乳類（Eutherian）の発育における重要な特徴です。栄養膜（トロホブラスト）は胚の外層細胞群で、胚と母体組織の接続を媒介する役割を果たします。栄養膜細胞は前胚植段階の栄養外胚層（トロフェクトデルム）に由来し、胚の着床時に初期細胞融合を起こして侵入性細胞を形成し、さらに子宮上皮を貫通して3つの細胞系譜を形成します：細胞性栄養膜（サイトトロホブラスト）、合胞栄養膜（シンシチオトロホブラスト）、および絨毛間栄養膜（エクストラヴィラス栄養膜）です。ヒトの初期発育において、合胞栄養膜はヒト絨毛性ゴナドトロピンを分泌して妊娠を維持し、絨毛間栄養膜は子宮深層に侵入して血管再構築と免疫調節を促進します...