ALSは治療可能となるか 光照射で筋細胞成長の技術を開発

2015-02-12 03:00:00

光に反応して筋細胞が育つ
2月9日、東北大学、大阪大学研究グループは光を照射することで筋細胞の成長を促し、収縮能力を獲得させる技術を開発したことを発表した。

作製された筋細胞は、光に応答して収縮運動をするため、ALS(筋萎縮性側索硬化症)の治療へ新しい技術として期待が持たれる。

ALSの予防や治療法となるか
現在、ALSの治療に有用なものは報告されていない。今後、患者自身の多能性幹細胞(iPS細胞やMUSE細胞など)から得られた筋芽細胞から失われた骨格筋の機能が補完、回復できるかもしれない。

照射する光の強度や周波数、持続時間を変えることで、様々な細胞活動の制御が可能となるからだ。また加えて、筋組織の形成や再生機構の解析をする上でモデルケースとなり得る。

藻の力で細胞の分化を操作可能に
細胞分化を「直接、光で操作する」ことが出来る技術が開発できたということだが、そこで使われたのはクラミドモナスという緑藻の一種。

このクラミドモナスは核や葉緑体、そしてミトコンドリアなどのDNAの形質転換(外からの物質を入れることで、元の細胞の働きを遺伝的に変化させること)が出来る藻である。今回は光に反応するように利用された。

従来の動物実験は行わず、工学技術のみで作製が可能
クラミドモナスをベースに形質転換された、光に反応するイオンチャネル(チャネルロドプシン)をさらに改変させたもの(チャネルロドプシングリーンレシーバー(ChRGR))を、筋芽細胞(筋肉の元になる細胞)に組み込むことで、光で成長させることが出来た。青緑色光に反応するため、継続的に培養細胞に照射し続ける。

「未分化な細胞が分化・成熟する過程が活動依存的であることが様々な細胞や組織において報告されており、骨格筋においても収縮能を獲得するには電気刺激や張力などの外部からの刺激が必要であることが知られています。従来の液性因子(タンパク質)による細胞培養法では刺激に対して収縮運動する細胞が少なく、骨格筋を対象とした研究は主に動物実験で調べられてきました。」


とあるが、光の照射で筋細胞が育つとなると上記の「電気刺激や張力などの外部からの刺激」よりも効果が大きい上、非常にコントロールしやすいという利点がある。

ALSが治療されていけば、今後、理学療法士・作業療法士として患者へ力を貸せる機会が増えてくるだろう。さらなる研究の進展に期待したい。

(画像はプレスリリースより)


▼外部リンク

東北大学 プレスリリース
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/02/press20150205-01.html

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