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...
Nynrinはミトコンドリア透過性遷移孔の開口を抑制し、造血幹細胞の機能を保護する 背景と研究の動機 造血幹細胞（HSCs）は造血系の機能を維持する中心的な細胞であり、特に放射線損傷などのストレス環境に対して独特の適応能力を示します。しかし、一般的な放射線治療（RT）は、子宮頸がんや直腸がんなどの病気の治療に広く用いられる一方で、その骨髄内のHSCsに対する放射線損傷は、骨髄不全や血球減少などの深刻な造血毒性を引き起こす可能性があります。多くの研究は、RTがHSCの恒常性を著しく低下させ、その長期間の増殖および自己更新能力に影響を与えることを示しています。近年、ミトコンドリアがHSCの恒常性調整の鍵と認識されていますが、その具体的な分子メカニズムはまだ明確ではありません。Zhouらはこの研究...
胚の休眠に基づく単一細胞解像度分析により明らかになった動的な転写反応とIntegrin-YAP/TAZ生存シグナル経路の活性化 はじめに 胚の休眠状態、すなわち胚停滞（diapause）は、発育のポテンシャルを損なうことなく胚の発育過程を停止できる一部の哺乳動物に特異的な生殖適応メカニズムです。停滞は通常、胚盤胞期で活性化され、この段階の胚は着床または休眠に入る選択能力を持っています。このメカニズムはエストロゲンやプロゲステロンなどの母体ホルモンによって調整され、これらのホルモンは子宮の受容状態を調節することで胚が母体の子宮に着床し、発育を続けるか休眠に入るかを決定します。胚停滞は広く研究されてきた現象ですが、停滞中の分子および細胞メカニズムはまだ完全には明らかになっていません。このため、C...
背景紹介 肝細胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）は最も一般的な原発性肝癌の一種であり、5年生存率は20%未満で、治療手段は非常に限られています。伝統的な標的薬物療法、例えばソラフェニブやその他のキナーゼ阻害剤はHCCの治療に使用されていますが、効果は限られており、根治に至るのは困難です。近年、免疫療法がHCC治療で注目されていますが、固形腫瘍に対する免疫療法（例えば、キメラ抗原受容体T細胞やナチュラルキラー細胞）は腫瘍微小環境の抑制要因に直面しています。HCCの微小環境では、高濃度のトランスフォーミング増殖因子-β（Transforming Growth Factor Beta, TGF-β）が免疫細胞の活性を抑制し、抗腫瘍免疫の効果を妨げることが確認されてい...