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再生医療って何だろう?|日本再生医療学会理事 八代嘉美 前編

再生医療と聞いて、一般の読者が思い浮かぶことはなんでしょうか?

やはり日本中で話題となった、京都大学の山中伸弥教授、そしてノーベル賞を受賞したiPS細胞の研究でしょうか?

でも多くの人にとって、山中先生の話やiPS細胞、そして再生医療と聞いても、具体的にはなんのことだか今ひとつピンとこないと思います。

「再生医療って、人間の体が作れるの?」
「どんな大きな怪我でも治せちゃうの?」

そんな単純な疑問を多くの人が持っているのではないでしょうか?

そこで今回は、長きにわたり再生医療について研究されている、日本再生医療学会理事の、八代先生にお話を聞いてきました。全3回の連載です。

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八代嘉美(やしろ・よしみ)
日本再生医療学会理事。神奈川県立保健福祉大学教授。専門は幹細胞生物学、科学技術社会論。造血幹細胞研究で学位を取得後、科学技術社会論的研究を開始し、幹細胞研究および再生医療に関する社会受容の形成やコスト面などの社会実装に関する研究を行う。2009年東京大学大学院医学系研究科博士課程修了。2009年、慶應義塾大学医学部生理学教室特任助教、2011年東京女子医科大学先端生命医科学研究所特任講師、2012年慶應義塾大学医学部総合医科学研究センター特任准教授、2013年京都大学iPS細胞研究所特定准教授を経て2018年より現職。

再生医療とは体の一部の細胞を使って補う治療法


――まずは「再生医療」とは何か、について教えてください。

八代嘉美氏(以下、八代):
「人間は、生きていれば病気になったり、ケガをしたりします。

その病気やケガで失われたもの――つまり『機能』ですね。その失われた機能は、従来の医療なら、薬などを使い、人間が本来持っている自己修復機能を引き出して治しました。

また、治りきらない場合は、対処療法を行いました。たとえば、糖尿病はインスリンというホルモンの量が少なくなったり、うまく働かなくなったりして起こる病気です。

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そこでインスリン注射などで補って対処するわけです。

これらとちがい、再生医療は、人間の体の一部だった細胞を使って、失われた機能や場所を補おうという医療です」

――唐突ですが、ずっと専門家の方に質問したかったことがあります。切り傷はしばらくすると元に戻りますよね。

でも腕を切り落としてしまったら戻りません。そのちがいは何ですか?

八代:
「たとえば、トカゲのしっぽは、切られてもまた生えます。でも骨は戻りません。

ところがイモリは、神経や骨まですべてが完全に『リセット』されます。このように動物によってちがいがあるんです。

人間もある程度の切り傷なら治りますが、イモリの持つような『リセット』するしくみは備わっていないんです。

しかし、これを人為的に、もっとダイナミックな形で可能にしたのが、山中伸弥教授(京都大学iPS細胞研究所)のiPS細胞です」

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――ノーベル生理学・医学賞を受賞した研究ですね?

八代:
「iPS細胞の解説を読むと、『初期化』とか『脱分化』という言葉に出合うと思います。それらはすべて『リセット』の意味です。

理屈の上では、生きていて分裂できる細胞はすべて、iPS細胞を作ることができます。

つまり、赤ちゃんを形作れるようなレベルにまで戻せることができるのです。このように、初期状態に戻すので『初期化』と呼びます。

iPS細胞はこの初期化を、受精卵などを使わずに実現させた点が画期的でした」

――初期化された細胞をどうするのですか?

八代:
「タンパク質やアミノ酸、あるいは化学物質で擬似的に「環境」を作ります。

この環境の作り方を工夫して、お母さんのお腹の中で受精卵が他の何者かの細胞へと変化していく過程を真似してやるんです。

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そうすると、たとえば膵臓の細胞や血液の細胞といった体の一部を作ることができる。これを分化誘導といいます」

自己複製能と分化能を併せ持った「幹細胞」

――再生医療は、体のあらゆる部位に応用されています。理屈はすべて同じなんですか?

八代:
「理屈は少しずつ違います。たとえば再生医療で一番歴史があるのは『骨髄移植』です。

白血病になってしまった患者さんに放射線治療などを行ってガン化した『造血幹細胞』の数を減らし、代わりに他の人の健康な造血幹細胞を入れるという治療法です」

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――「幹細胞」という耳慣れない言葉が登場しました。幹細胞とは何ですか?

八代:
「自分と同じ性質の細胞をつくりだす「自己複製能」と体内で何らかの役割を果たす細胞へと変化する「分化能」を併せ持つ細胞のことです。

人間の体には造血幹細胞をはじめ、いろんな種類の幹細胞があります。血液なら造血幹細胞、神経なら神経幹細胞、他にも皮膚や生殖細胞など各臓器にあるといわれています。

たとえば、造血幹細胞という血液の源となっている幹細胞は、赤血球、白血球、血小板といったすべての血液成分へと変化することができます。

その機能が壊れてしまうのが白血病です。

しかし変化する一方では細胞がなくなってしまうので、造血幹細胞は自分自身と同じものへと分裂することもできます。こうして人間の体内では一生の間血液が作り出されているわけです」

――特別な存在というわけですね。

八代:
「そうですね。血液以外にも、そのような能力のある細胞があります。

たとえば、皮膚の角質層の下に位置する『真皮層』には皮膚の幹細胞があります。化粧品なんかでよく聞く『肌のターンオーバー』の役割を担う細胞です」

――幹細胞でなくても、増えることができるんですか?

八代:
「もちろん、幹細胞でない細胞も、分化はできなくても増殖することはできます。

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もっとも早期に、再生医療の製品として世に出たのは皮膚です。

以前はブタや人工的な材料で作った皮膚みたいなものを患部に貼り付けて、感染や体液の流出を防ぎ、自分の皮膚が自然に戻るのを待つしかありませんでした。

しかし1975年にMITのハワード・グリーン博士が表皮の培養に成功し、80年代にはそれを患者に移植する方法を作り上げたんです。

患者自身の股の内側などの皮膚を採取し、数センチ四方の切片から畳数枚分のシートができます。それをヤケドした部分に貼りつけてあげるという方法です。

それまでの材料に比べて貼り付きがよく、元の細胞の修復も促すんです」

幹細胞は体中にある

――基本的なことなんですが、幹細胞はどこにあるんですか。それぞれの臓器ですか。

八代:
「幹細胞も、大きくふたつに分けられるんですが、ひとつが『体性幹細胞』や『生体幹細胞』と呼ばれるものです。

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これは先ほどおはなしした造血や神経の幹細胞ですね。体の中の各臓器にいて、自分の属している臓器の細胞のみを再生させるものです」

――たとえば造血幹細胞というのはどこにあるんですか?

八代:
「骨髄の中です。フライドチキンの骨を折ると中に赤黒い塊があります。あれは血液系の細胞の集団です。

あの塊の中に、非常に少ない数ですが、造血幹細胞が混じっています。血流の中にも微量入っていますが、主な居場所は骨髄の中です」

――神経の幹細胞は?

八代:
「神経の幹細胞は、いろんなところにあるといわれていますが、とくに脳の『嗅球』というところにあるといわれています。

研究対象としてよく取り上げられるのは、造血幹細胞や神経幹細胞ですが、肝臓の中や生殖細胞にも幹細胞はあります。生殖細胞なら精巣や卵巣ですね」

どうやら、再生医療のキーワードの一つは、この聞きなれない「幹細胞」という言葉のようです。

次回はこの幹細胞について、もう少し詳しく話を聞こうと思います。
(つづく)

再生医療って何だろう?|日本再生医療学会理事 八代嘉美 前編
再生医療をより深く知る|日本再生医療学会理事 八代嘉美 中編
再生医療と社会のこれから|日本再生医療学会理事 八代嘉美 後編

取材・文/鈴木俊之、取材・編集/設楽幸生(FOUND編集部)

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