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...
炎症誘導によるエピジェネティック印象と腸幹細胞の調節 近年、科学界で非免疫細胞の「記憶」能力、特に成人組織における特定の幹細胞が炎症を経験した後に記憶を生成し、その機能に影響を与える現象に大きな関心が寄せられています。しかし、この種の炎症の記憶が胃腸道の幹細胞にも適用されるかどうか、またこの記憶が再生および修復能力にどのような影響を与えるのかは、まだ明らかではありません。この未知の領域を探求するため、Baylor College of Medicine、University of Michigan、MD Anderson Cancer Centerなどの機関のZhaoらは、革新的な研究を発表し、LGR5+腸幹細胞（intestinal stem cells, ISCs）の急性胃腸道移植片対宿...
ヒト膵臓発育過程における胚胎マクロファージの役割 背景と研究動機 膵臓の発育には、さまざまな細胞タイプ間の複雑な相互作用が関与しています。近年、膵臓微小環境における多様な細胞の相互影響が注目されつつありますが、免疫細胞が膵臓の器官形成において果たす役割は十分に理解されていません。胎児期には、免疫細胞が各器官に徐々に移行し、末梢耐性の確立を支援しますが、この過程の欠陥は多くの自己免疫疾患（1型糖尿病など）と関連しています。胚胎期のマクロファージ、特に卵黄嚢（yolk sac）由来の初期造血細胞は、発達中の多様な組織に移行し、組織に定着したマクロファージ群を形成することが知られています。しかし、膵臓において、マクロファージが内分泌細胞の分化にどのように関与しているのか、その具体的なメカニズムはま...
研究背景 血液システムの維持と修復は生命の延続と健康にとって非常に重要であり、その基盤として造血幹細胞（hematopoietic stem cells, HSCs）の安定性が特に重要です。造血幹細胞のプールの維持は、内的および外的要因に依存しており、その中でも低酸素環境と抗酸化メカニズムはHSCsの生存に重要な役割を果たしています。細胞代謝の研究が進むにつれて、科学者たちはアミノ酸代謝がHSCsの機能維持にとっても非常に重要であることを発見しました。特に、セリン代謝が重要です。しかし、セリンは伝統的に非必須アミノ酸と考えられており、多くの成人細胞が自身で合成できるため、健康な成体細胞におけるその役割についての研究は少ないです。 本論文は杜昌洪、刘超南などの学者によって《Cell Stem ...
中間肺胞幹細胞における持続的な両性表皮成長因子（Amphiregulin, AREG）発現が進行性肺線維症を駆動する 背景 先進国において、線維性疾患は最大45%の死亡率を引き起こす主要な原因である。肺線維症は、肺胞構造の破壊とガス交換の障害を伴う疾患であり、特発性肺線維症（Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF）はその一般的なタイプである。この疾患は通常肺の末端部で始まり、次第に全体の肺葉に広がり、最終的には呼吸不全と死亡を引き起こす。現在のIPFの治療は主にFDA承認の薬物「ピルフェニドン」と「ニンテダニブ」に依存しているが、これらは病状の進行を遅らせるものの、患者の生存率を顕著に改善するには至っていない。そのため、新しい治療ターゲットの開発が急務である。 ...
霊長類特異的内因性レトロウイルス包膜タンパク質がSFRP2を抑制することによって人間の心筋細胞の発育を制御する方法 研究背景と意義 内因性レトロウイルス（Endogenous Retroviruses, ERVs）は、古代のウイルスが宿主のゲノムに感染して生殖細胞系に組み込まれた後、進化の過程で現代人類のゲノムに遺伝された残留配列です。これらのERVsは人類のゲノムの5%-8%を占めており、大部分のERV遺伝子は変異により完全なタンパク質をコードする能力を失っていますが、初期の胚発生において調整機能を果たす非コードERVも存在します。さらに、ERVはエンハンサーまたはプロモーターとして近隣遺伝子の発現を調節し、生体の様々な生理機能に関与することができます。研究によれば、ERV由来のタンパク質...
微小腸システムの多層組織構築が間質流れを再現 研究背景 近年、人体小腸のin vitroモデルの構築は著しい進展を遂げていますが、その複雑な構造と機能を完全に再現することは依然として課題です。微小腸組織モデルの目的は、薬物代謝や感染症研究に応用可能な組織システムを作成することですが、従来の方法では小腸の構造の層化と成熟化を実現できていません。研究チームは、胚発生時に血漿循環によって駆動される間質流れが、これらの複雑な構造を形成する鍵となる要素かもしれないと仮定しました。このプロセスをより適切に模倣するため、出口佐也香教授らは人間多能性幹細胞（pluripotent stem cells, PSCs）を利用し、微流体装置で間質流れを再現することで、人間胎児の小腸に類似した多層組織を構築しました...
研究の背景と目的 年齢を重ねるとともに、造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）は骨髄中に徐々に蓄積し、さまざまなストレス条件下で代謝レジリエンスを示します。この代謝レジリエンスは、老化したHSCsに細胞生存の優位性を提供し、低代謝条件下でも細胞の活力を維持します。老化は通常HSCsの機能低下を引き起こしますが、いくつかの研究では、年老いたHSCsが静態において骨髄微小環境の成長因子濃度が低い条件下でも生存できることが示されています。老化過程におけるHSCsにとって、エネルギー代謝、代謝経路の適応性、および細胞内の酸化ストレス抵抗性は、科学者たちにとって研究の鍵となる問題です。 この研究は、Shintaro Watanuki、Hiroshi Kobayash...