iPS細胞の未来

 
30億塩基対からなるヒトのDNA(デオキシリボ核酸)。

26000の遺伝子があると言われている。
そのうちの5000ほどが酵素であり、数百種類ペプチド性のホルモンやサイトカインがあると言われてる。

これらすべてが、何らかの生体内反応に関与しているわけであるから、まさに宝の宝庫である。

遺伝子操作の技術が普及し始めた80年代。
製薬会社はもとより、化学や繊維の会社が一攫千金を求め、この技術を学んで医薬開発にこぞって参入してきた。

世界中が浮足立った。
夢の新薬である。

そう信じて、誰もがその将来を期待した。
私も騙された一人ですが。(笑)

そして、それから30年ほど経つのだが…。

実は、医薬品として認可されたものは、驚くほど少ない。
全世界ですべて合わせても、僅か30品目程度であろう。

開発途中に大きな壁にぶつかり、多くの企業は開発を断念せざるをえなくなったのである。

その多くは「薬効」あるいは「副作用」である。

期待されたほど効かないのである。
あるいは、副作用が予想外に広く、また強いのである。

だから、開発中止と同時に、多くの企業は遺伝子操作の技術さえも捨ててしまった。
金にならない以上、もっていても意味がないからである。

撤退が始まったのは90年代のことである。
ブームが始まってから、僅か10年後である。




それから時が経って、iPS細胞が発明され、再び世界が浮き足立っている。

だが、…。

だが、現実はそうでもないようなのである。
船瀬俊介氏は、著書で以下のように述べている。

タブー50:iPS細胞発がん
iPS細胞は「増殖抑制酵素」を破壊して成立する。するとがん細胞も猛烈に増殖。夢の再生医療の真相は発がん医療だった。だがこれに触れる事はタブーなのだ。


わが身に危険が迫ってもこれだけは伝えたい日本の真相!、船瀬 俊介、成甲書房
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4880862983/pugachohu-22/ref=nosim/

まぁ、彼が指摘するタブーの幾つかは明らかに過剰反応だとも思えるのだが、iPSについては概ね当たっていると言えようか。


人工多能性幹細胞 (ウィキペディアより)

iPS細胞の課題

しかし、真の実用化までには、まだ課題がある。

癌化

マウスの実験において表面化した最大の懸念は、iPS細胞の癌化であった。iPS細胞の分化能力を調べるためにiPS細胞をマウス胚盤胞へ導入した胚を偽妊娠マウスに着床させ、キメラマウスを作製したところ、およそ20%の個体において癌の形成が認められた。これはES細胞を用いた同様の実験よりも有意に高い数値であった。この原因は、iPS細胞を樹立するのに発癌関連遺伝子であるc-Mycを使用している点と、遺伝子導入の際に使用しているレトロウイルスは染色体内のランダムな位置に遺伝子を導入するため、元々染色体内にある遺伝子に変異が起こり、内在性発癌遺伝子の活性化を引き起こしやすい点が考えられた。

このため、iPS細胞を作出するのに、癌遺伝子を使わない手法の開発が多くのグループにより進められている。

2007年12月には、c-Mycを除くOct3/4・Sox2・Klf4の3因子だけでも、マウス・ヒトともにiPS細胞の樹立が可能であることが山中らによって示され、iPS細胞が癌化するのを抑えるのに成功した。ほぼ同時にヤニッシュらのグループも同様の実験にマウスで成功している。しかし、作出効率が極めて低下するとの問題があり、効率を改善する手法の開発が進められている。2011年6月9日、Oct3/4・Sox2・Klf4の3因子にGlis1という遺伝子を加えることで、c-Mycを加えた時と同様の作製効率となる上に癌化するような不完全なiPS細胞の増殖も防ぐという画期的な研究が発表されている。

また、レトロウイルスを用いないでiPS細胞を作出する手法の開発も進められている。慶應義塾大学医師の福田恵一らのグループではTリンパ球にセンダイウイルスを導入する方法を報告している。 2009年3月には、英エディンバラ大学の梶圭介グループリーダーらにより、ウイルスを使わないでiPS細胞を作成する方法が発表された。

iPS細胞から組織への分化誘導

1981年にマウスES細胞、1998年にヒトES細胞が樹立されてから年月が経ち、定期的に脈打つ心筋細胞や軸索を持った神経細胞、インスリンを分泌する膵β細胞など、ES細胞からさまざまな種類の細胞を作り出すことに成功しているが、大部分はまだ細胞レベルの基礎研究であり、実際に移植した際の機能や組織補完能力についてはまだ良く分かっていない。また、高度な機能と構造を持った組織や臓器レベル(心臓、脳、膵臓など)の再生は、実用化に程遠いのが実状である。

拒絶反応

従来はiPS細胞は、元になる細胞を提供した個体に戻しても拒絶反応は起こらないと考えられていたが、マウス実験ではiPS細胞でも拒絶反応が起こりうることが報告された。

しかしこの実験には問題があり、信憑性は定かではない。現時点ではiPS細胞に対して免疫拒絶反応が起こったのかどうかは決着がついていない。




正常な細胞にはない機能を、人為的に導入した遺伝子を働かせることで求めている。
だが、一度入れてしまったら、その遺伝子は代々受け継がれてしまうのである。

そういう意味で、近い将来にその細胞がガン化するのは、確かに避けられないかと思う。

例えるなら、ブレーキを壊した車のようなもの。
細胞を分化・分裂させているうちは良いが、いざ分化・分裂を止めようと思っても、これでは思ったようには止まるまい。
ガン化するのは、いわば必然の帰結である。

もう一つの課題は、分化誘導である。
高度な機能と構造を持った組織や臓器レベル(心臓、脳、膵臓など)の再生は、実用化に程遠いのが実状なのだそうである。

人体は60兆個もの細胞よりなる。
つまり、体重1㎏当たり1兆個である。

1回の細胞分裂で2倍になるとすると、1個から始まった細胞は40回分裂してやっと1兆個(1㎏)になる。
順調に進んでも、おそらくこれには、ヒトの妊娠期間にほぼ匹敵する時間を要するはずだ。

また、特定細胞への分化誘導が技術的に難しいのはもちろんだが、現実はそのはるか以前の話であろう。
こんな長期間の培養では、コンタミネーション(微生物等による汚染)の問題が、避けがたい現実としてのしかかってこよう。

でもまぁ、めでたく成功した場合は、ガン化のリスクは低いかも知れない。
ガン化していない細胞を選べるからである。

つまりまとめると、
・未分化の細胞の場合は、ガン化しやすい。
・高度に分化した組織や臓器は、実用化が難しい。

結局のところ、適用できる事例は、ほとんどないか、あってもごく僅かであろうということである。

遺伝子操作技術と、同じような結末が予想されるのである。

10年も経てば、その見極めができ、撤退する研究機関が続出するのではないか?
そのような気がします。






分化に対する私の仮説です。
まぁ、私の推測というか、妄想かも知れませんが。(笑)

そもそも①:高度に分化した細胞には、デオキシリボ核酸(DNA)はない。

注)全部ではないが、部分的に存在しない。
  かといって、失なってしまったわけでもない。
  (禅問答ですね。笑)

このデオキシリボ核酸がないから、さらなる分化や分裂に制限がかかることになる。

これを解除し、②:分化万能性と自己複製能をもたらすのは、何らかの遺伝子ではなくある特定の酵素である。
そしてその酵素は、おそらく精巣(金玉)の中に豊富にある。


こう予言しておこう。
この詳細については、また別の記事にでもしようかと思う。

 
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