仮想現実におけるネット症状の周波数依存性改善:前庭皮質の経頭蓋振動刺激による

サイバーメショに対する経頭蓋振動刺激を用いたVR環境での症状軽減に関する報告 背景と研究の動機 仮想現実(Virtual Reality, VR)技術は、仕事、医療、エンターテインメントなどの分野に日常的に浸透しつつあります。しかし、VRユーザーの約95%が「サイバーメショ(Cybersickness, CS)」と呼ばれる症状、すなわち吐き気、めまい、不快感などを経験します。この現象は、主に視覚、体性感覚、前庭系情報の統合がうまくいかないことに起因します。CSは、「自発的な移動感覚(vection)」と呼ばれる錯覚が引き起こす感覚的不一致によるものであり、VR技術の医療、軍事、教育分野での活用を制限しています。この課題に対応するため、本研究では経頭蓋交流電流刺激(transcranial a...

がん治療のための赤血球-MHC-I共役体の開発

がん治療のための赤血球-MHC-I共役体の開発

開発された赤血球-MHC-I結合体によるがん治療: 画期的な免疫療法 研究背景: 従来の役割と新たに発見された可能性 赤血球(erythrocytes)は人体で最も多い細胞であり、成人の総細胞数の約70%を占めます。これまでは主に酸素を運ぶ役割が知られていましたが、近年の研究により、赤血球が免疫系の調節にも重要な役割を果たしていることが明らかになりました。これらの細胞は核を持たず、生体適合性が高く、高い表面積-体積比および柔軟な細胞膜を持つため、薬物送達の理想的な媒体とされています。これまでの研究では、赤血球が化学因子、核酸、病原体など免疫関連分子と相互作用できることが示されており、たとえばダフィー抗原受容体(DARC)を介して炎症シグナルを調節することが報告されています。また、特定の病理的...

脂肪由来幹細胞としての問題のある溶瘤性ミクソーマウイルスの担体:血液脳関門を越えてマウス膠腫を治療するために

血液脳関門を越える:脂肪由来幹細胞をキャリアとするアポトーシス誘導性溶瘤性ミクソウイルスによるマウスグリオブラストーマの治療研究 研究の背景と目的 グリオブラストーマ(glioblastoma、GBM)は、最も侵襲性と悪性度が高い脳腫瘍の一つであり、極めて高い再発率と予後の悪さを特徴としています。GBMの治療は医学界の難題であり、手術、化学療法、放射線療法などの通常の介入を行っても、患者の平均生存率は依然として2年未満です。GBMの高い再発率は、腫瘍幹細胞、すなわち「脳腫瘍起始細胞(brain tumor initiating cells, BTICs)」に起因し、これらの細胞は強力な免疫逃避能力と耐薬性を持ち、腫瘍の再発と耐性の主な原因となっています。 近年、溶瘤ウイルス(oncolyti...

207の綿花系統における単一ヌクレオチド解像度でのDNAメチル化多様性が複雑な形質へのエピジェノムの寄与を明らかにする

コットンにおける全体的なDNAメチル化多型の研究が複雑な形質に対するエピゲノムの貢献を明らかに 背景と研究の動機 過去数十年にわたり、全ゲノム関連解析(GWAS)を通じて、ゲノムおよび遺伝的多様性に関する研究が進められ、作物形質の変異理解に理論的基盤を提供してきました。しかしながら、DNAメチル化をはじめとするエピジェネティック修飾が作物形質の制御にどのように寄与するかについては、未だに十分に解明されていません。DNAメチル化は、シトシン(Cytosine)にメチル基を付加することで発生し、遺伝子発現の調節、ゲノムの安定性の維持、さらに多くの作物における重要な農学形質において重要な役割を果たします。これまでの研究では、ゲノムメチル化レベルの多型が生態学的適応形質に関連していることが示されてい...

条件付きタンパク質拡散モデルにより、活性が強化された人工プログラム可能エンドヌクレアーゼ配列を生成

条件付きタンパク質拡散モデルにより、活性が強化された人工プログラム可能エンドヌクレアーゼ配列を生成

深層学習を活用したタンパク質設計:条件付き拡散モデルによる機能的タンパク質配列の生成 タンパク質は生命科学研究および応用の中心的要素であり、その多様性と機能の複雑性は科学者に無限の可能性を提供します。深層学習技術の発展により、タンパク質設計は新たな高みに到達しつつあります。上海交通大学やケンブリッジ大学など複数の機関の科学者が共同で発表した研究「A conditional protein diffusion model generates artificial programmable endonuclease sequences with enhanced activity」は、「条件付きタンパク質拡散モデル」(Conditional Protein Diffusion Model、CPD...

ネットワーク理論に基づく膠芽腫のトポロジーの解読

グリオーマのトポロジー景観の解読:ネットワーク理論フレームワークに基づく研究 グリオーマ幹細胞(Glioma Stem Cells, GSCs)は、グリオーマの再発と治療抵抗性の主要な要因とされ、新しい治療法の重要な研究対象となっています。しかし、グリオーマ幹細胞がグリオーマ階層内で果たす役割についての理解が限定的であり、この理解の不足が研究成果の臨床応用を妨げています。この問題を解決するために、Yaoらの研究チームは実験データと内生性ネットワーク理論(Endogenous Network Theory, ENT)を統合し、グリオーマのエネルギー景観を記述するためのコア内生性ネットワークモデルを構築しました。本研究は、グリオーマの生物学的複雑性を明らかにし、治療戦略に新たな理論的視点を提供し...

幹細胞移植により自然老化しているカニクイザルの生殖寿命が延長される

幹細胞移植による自然老化カニクイザルの生殖寿命延長 研究背景 卵巣は女性の生殖および健康にとって重要な器官であり、卵母細胞の産生と性ホルモンの分泌を担っています。加齢と共に卵巣の機能は次第に低下し、最終的に閉経に至り、骨粗鬆症や心血管疾患、神経変性疾患といったさまざまな健康問題を引き起こします。ホルモン補充療法(HRT)は閉経の症状を緩和するために広く使用されていますが、その長期的な使用は冠状動脈疾患や浸潤性乳がん、脳卒中などのリスクを増加させる可能性があるため、安全で効果的な代替方法の探索が求められています。 近年、間葉系幹細胞(Mesenchymal Stem Cells、以下MSC)を用いた治療法が、動物モデルおよび早期卵巣機能不全女性の卵巣機能回復に成功してきました。しかし、これらの...

マイクロ流体技術を用いたヒト多能性幹細胞に基づく体節形成モデル

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...

表位編集は急性骨髄性白血病のCD123免疫療法から造血細胞を保護する

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...

胚胎マクロファージはヒト膵臓分化中の内分泌コミットメントを支援する

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...