糖尿病血管化骨再生のための先進的な生体応答型薬物送達システム 背景紹介 糖尿病（Diabetes Mellitus, DM）患者の骨欠損治療は、糖尿病の微小環境が骨再生を著しく阻害するため、大きな課題となっています。高血糖、酸化ストレスの増加、炎症の悪化、免疫バランスの崩壊、および血管系の損傷など、糖尿病の微小環境における複数の異常要因が、骨組織の修復を遅延させ、場合によっては修復不能に陥らせます。近年、内因性の生化学的シグナルに応答できる刺激応答型生体材料が、糖尿病骨欠損の治療手段として注目されています。これらの材料は、微小環境の調節と骨形成能力の向上を組み合わせ、血管新生と骨形成の連携を促進することで、糖尿病骨欠損の治療に新たなアプローチを提供しています。 本論文は、Xiaojun Zh...

自己組織化DNA-コラーゲン生体活性スキャフォールドが細胞取り込みと神経細胞分化を促進 学術的背景 分子生物学研究において、DNAとタンパク質の相互作用は細胞プロセスを理解する上で重要なテーマです。DNA-タンパク質相互作用の理解が深まるにつれ、これらの知識は組織工学、薬物開発、遺伝子編集などの分野で広く応用されています。特に、DNA/コラーゲン複合体は遺伝子送達研究における応用から注目を集めています。しかし、これらの複合体を生体活性スキャフォールドとして利用する可能性に関する研究は少なく、特に自己組織化DNAマクロ構造とコラーゲンの相互作用によって形成される複合体の特性は十分に研究されていません。本研究は、自己組織化DNAマクロ構造とI型コラーゲンの相互作用によって形成される生体活性スキャ...

CD26ターゲティングとHSP90阻害に基づく磁性ナノプラットフォームによる老化細胞のアポトーシスとフェロトーシスを介した除去 学術的背景 人口の高齢化が進む中、老化細胞（senescent cells）の蓄積は、老化や加齢関連疾患の重要なマーカーとされています。老化細胞は組織機能の低下に関連するだけでなく、抗癌治療の副作用の一つとしても認識されており、薬剤耐性や治療失敗を引き起こす可能性があります。そのため、老化細胞を選択的に死滅させる薬剤（senolytics）は、抗老化および抗癌研究の焦点となっています。しかし、第一世代のsenolyticsには、オフターゲット効果や全身毒性といった課題があります。これらの問題を解決するため、研究者たちはよりターゲット性の高いsenolytics、特に...

乳がんへの遺伝子送達を強化する効率的なsiRNA負荷とpH応答性の小細胞外小胞 学術的背景 近年、小細胞外小胞（small extracellular vesicles, sEVs）は、その天然由来と固有のホーミング特性から、薬物送達分野で注目を集めています。sEVsは、ほとんどの真核細胞から分泌される脂質ナノ粒子で、直径は通常50〜150ナノメートルです。これらはさまざまな生物分子を運び、細胞間コミュニケーションを通じて情報を伝達し、体内で良好な構造的および生理的安定性を示します。これらの特性により、sEVsは特に薬物送達分野において、さまざまな疾患の治療に大きな可能性を秘めています。 しかし、sEVsが薬物送達において広範な可能性を示しているにもかかわらず、その臨床応用にはまだ多くの課題...

β-シートフィブリル化ペプチド駆動型超分子ハイドロゲルを用いた糖尿病創傷治癒の促進 学術的背景 糖尿病創傷治癒は世界的な健康問題であり、糖尿病患者は高血糖による微小血管障害や免疫機能障害のため、創傷治癒プロセスが著しく阻害されることが多い。従来の治療法、例えばコラーゲンや成長因子の使用は一定の効果があるものの、タンパク質が外部環境で不安定であり、急速に分解されるため、治療効果が限られている。そのため、タンパク質を安定して送達し、創傷治癒を促進する新たな材料の開発が研究の焦点となっている。 超分子ハイドロゲルは非共有結合の特性により、タンパク質の生物活性を維持しながらその安定性を向上させることができるため、糖尿病創傷修復の理想的なプラットフォームとなっている。本研究では、β-シートフィブリル化...

ドーパミン受容体が視床網様核における調節作用：ニューロンの興奮性と電気シナプスに関する研究 学術的背景 視床網様核（Thalamic Reticular Nucleus, TRN）は、脳内の重要な抑制性ニューロンネットワークであり、視床と皮質間の感覚情報伝達を調節する役割を担っています。TRNニューロンは電気シナプス（electrical synapses）を介して互いに結合し、密なネットワークを形成しています。この電気シナプスは、ニューロンの同期発火、信号伝達、およびネットワーク機能において重要な役割を果たしています。ドーパミン（dopamine, DA）は、注意、報酬、運動制御などのプロセスに広く関与する重要な神経伝達物質です。TRNは中脳からのドーパミン作動性入力を受け取り、高濃度のD...

老化と抗酸化剤がバッタの拡散性脱分極回復に与える影響 学術的背景 拡散性脱分極（Spreading Depolarization, SD）は、哺乳類や昆虫において神経処理を一時的に停止させる現象です。ヒトでは、SDは片頭痛の前兆や外傷性脳損傷後の神経細胞死など、さまざまな病理状態と関連しています。しかし、昆虫では、SDは環境的なストレス下での一時的なエネルギー保存メカニズムと考えられています。哺乳類と昆虫におけるSDの表現は異なりますが、その根底にあるメカニズムは類似している可能性があります。年齢はSDの結果に影響を与える重要な要素であり、特に高齢患者ではSDからの回復能力が低下します。しかし、年齢が昆虫モデルにおけるSD回復にどのように影響するか、および酸化ストレスがこのプロセスにどのよう...

APOBEC3Cを介したNF-κB活性化が透明細胞腎細胞癌の進行を促進 学術的背景 透明細胞腎細胞癌（Clear Cell Renal Cell Carcinoma, CCRCC）は腎癌の中で最も一般的なサブタイプであり、全ての腎癌症例の約75％を占めています。免疫療法がCCRCCの治療において一定の可能性を示しているものの、転移性CCRCCの治療は依然として大きな課題です。そのため、CCRCCの進行における分子メカニズムを深く理解することは、新しい治療戦略の開発にとって極めて重要です。核因子κB（NF-κB）シグナル経路は、特に炎症や免疫応答において、多くの癌で重要な役割を果たしています。しかし、NF-κBがCCRCCにおいて具体的にどのように作用するかはまだ完全には解明されていません。さ...

WWP1はTXNIPを介して急性骨髄性白血病細胞の酸化還元状態を調節する 背景紹介 急性骨髄性白血病（AML）は、未成熟な白血病細胞（白血病芽球）が骨髄内で異常に増殖する悪性血液疾患です。近年、AMLの治療は一定の進展を遂げていますが、特に再発または難治性の患者における長期生存率は依然として低いままです。そのため、新しい治療ターゲットとメカニズムの探索は、現在のAML研究における重要な方向性の一つです。 酸化還元恒常性（redox homeostasis）は、細胞代謝と生存において重要な役割を果たします。活性酸素種（ROS）の蓄積はDNA損傷や細胞死を引き起こしますが、抗酸化システム（グルタチオンやチオレドキシンシステムなど）はROSを除去することで細胞の正常な機能を維持します。チオレドキシ...

多癌種検出のための多重液滴デジタルPCRメチル化検出法 背景紹介 がんは世界的に死亡の主要な原因の一つであり、2020年には約1000万人の死亡が報告されました。多くのがんは早期発見と治療によって治癒可能ですが、多くの患者が依然として進行した段階で診断されており、治療効果が低くなっています。現在、ほとんどの西洋諸国では、大腸がん、乳がん、子宮頸がんに対してのみスクリーニングプログラムが実施されており、他のがん種には効果的な早期検出手段が不足しています。そのため、複数のがん種を同時に検出できる早期診断ツールの開発が重要です。 DNAメチル化（DNA methylation）は、がんの初期段階で変化するバイオマーカーであり、高い安定性と一貫性を持っています。変異とは異なり、メチル化パターンはがん...