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...
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...
アセチルCoA代謝がヒト胎盤栄養芽層幹細胞の同調化維持における役割 研究の背景と目的 胎盤は妊娠期間中に母体と胎児の間の重要な代謝的橋梁として機能し、その正常な機能は胎児と母体の健康にとって極めて重要です。胎盤は栄養芽層幹細胞（human trophoblast stem cells, HTSCs）が分化し、多核細胞の同調化した栄養芽層細胞（syncytiotrophoblasts, STBs）を形成することで、母胎間の物質交換を実現します。以前の研究で、代謝経路、特にグルコース代謝が幹細胞の運命と分化の調整において重要な役割を果たすことが示唆されていますが、具体的な代謝メカニズムはまだ完全には理解されていません。本研究はこの背景を基に、アセチルCoA（Acetyl-CoA）代謝がHTSCの...
背景と問題 近年、細胞内でのミトコンドリアの多重機能に関する研究が大きく進展しています。ミトコンドリアは細胞のエネルギー源としてだけでなく、細胞の増殖、分化、自己更新などの過程でも重要な調節役を果たしており、特に幹細胞生物学や再生医学で広く注目されています。しかし、複雑な組織環境で、どのように細胞型がミトコンドリア欠陥に対して感受性を示すのか、また異なる細胞の行動がミトコンドリア欠陥の影響をどのように受けるのかは、いまだ謎のままです。本研究はLe Xu、Chunting Tanなどの科学者によって主導され、カリフォルニア大学サンディエゴ校、コロンビア大学、ボストン小児病院など複数の研究機関に所属し、2024年10月に『Cell Stem Cell』誌に発表されました。研究はLONP1（AAA...