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2010-05-15 15:00:00

iPS細胞から耳有毛細胞再生 難聴原因、マウスで成功

テーマ:iPS細胞(応用)

音の聞き取りに重要な耳の有毛細胞を、人工多能性幹細胞(iPS細胞)から作ることに、米スタンフォード大の大島一男講師らがマウスで成功した。マウスでも耳や目など感覚器に関連する細胞を作るのは難しかった。有毛細胞の損傷は難聴の一因だが、再生しないために治療が難しく、再生技術のヒトへの応用が期待される。

音は鼓膜などを通じて渦巻きの形をした内耳の蝸牛(かぎゅう)という器官に伝わり、そのなかの有毛細胞によって電気信号に変換され、神経細胞を通じて脳に届く。加齢や騒音、薬の副作用によって有毛細胞が傷つくことで聴覚障害やバランス感覚の障害が起こる。

大島さんらは、マウスの皮膚の細胞に四つの遺伝子を入れて作ったiPS細胞に、特殊なたんぱく質を加えて内耳の組織のもとになる細胞を作った。さらに別の種類の細胞と一緒に培養するなどして有毛細胞を作ることに成功した。有毛細胞に特徴的に見られる遺伝子が働いていたほか、できた細胞は振動の刺激に反応して、神経細胞に情報を伝える電流も発生したことが確認できたという。

大島さんらはヒトのiPS細胞でも研究を進めており、「難聴の治療だけでなく、細胞が再生するメカニズムの解明や再生を促す薬剤の発見にも役立てたい」という。

14日付の米科学誌「セル」に発表する。

京都大の伊藤壽一教授は「ヒトのiPS細胞で作れるかが課題だが、マウスでも有毛細胞のような感覚器の細胞を作ることは非常に難しく、高く評価できる」と話した。
(朝日新聞)
http://www.asahi.com/health/news/TKY201005130563.html


内耳細胞「iPS」から再生…マウスで成功、難聴の治療に道
音や体の傾きを感知する内耳の有毛細胞を、マウスのiPS細胞(新型万能細胞)から作ることに、米スタンフォード大の大島一男講師らが世界で初めて成功した。人で実現すれば、人工内耳に代わる新しい難聴の治療法開発に道を開きそうだ。14日の米科学誌「セル」に発表した。

大島講師らはマウスの皮膚から作ったiPS細胞に神経を成長させる化学物質やニワトリの内耳のたんぱく質を加えて培養すると、精巧な毛を持つ細胞ができることを顕微鏡で確認した。この細胞を刺激すると、有毛細胞とそっくりな電気信号を出していた。

人間の内耳には、有毛細胞が約1万個、ピアノの鍵盤のように整然と並び、様々な高さの音を電気信号に変換している。この信号が脳に伝わり、音を聞き分けるが、有毛細胞が機能しないと難聴になる。

伊藤寿一・京都大教授(耳鼻咽喉(いんこう)科)の話「有毛細胞は網膜などより複雑で、作るのは難しい。まだピアノの鍵盤が1個できた段階だが、聴覚障害の再生医療実現につながる成果だ」
(読売新聞)
http://osaka.yomiuri.co.jp/science/news/20100514-OYO8T00648.htm


iPSから耳の細胞=難聴治療への応用期待-米の日本人研究者ら
聴覚やバランス感覚に非常に重要な内耳の有毛細胞を、マウスの人工多能性幹(iPS)細胞からつくり出すことに、米スタンフォード大の大島一男講師らのグループが世界で初めて成功した。有毛細胞の損傷は難聴の大きな原因で、新たな治療法の開発が期待される。15日までに米科学誌セルに発表した。
有毛細胞は、空気の振動である音を繊毛の動きにより電気信号に変え、神経細胞を通じて脳に伝える。数が約3万個と他の感覚細胞と比べ非常に少なく、騒音や加齢、薬の副作用などで損傷したら再生せず、聴覚障害やバランス障害の原因となっている。
研究グループは、マウスの皮膚からつくったiPS細胞に特殊なたんぱく質を加え、内耳のもとになる細胞を作成。さらに、さまざまな条件下で培養した結果、有毛細胞に似た繊毛のような構造を持つ細胞をつくることに成功した。
この細胞では、有毛細胞に特有の遺伝子が働いていた。さらに、刺激に反応して電気信号を出すことを確認した。
研究グループは、胚性幹(ES)細胞からも同様に有毛細胞の作成に成功している。
(時事ドットコム)
http://www.jiji.com/jc/c?g=soc_30&k=2010051500068&j1


iPS細胞から耳の感覚器
体のあらゆる組織や臓器になるとされ、世界中で研究が進められているiPS細胞から音を電気信号に変えて脳に伝える耳の感覚器の一部を世界で初めて作り出すことに、アメリカ・スタンフォード大学の日本人のグループが動物を使った実験で成功しました。

iPS細胞から新たに作り出されたのは、音を電気信号に変え、脳に伝える「有毛細胞」と呼ばれる耳の感覚器の一部です。研究を行ったアメリカ・スタンフォード大学の大島一男講師のグループによりますと、マウスのiPS細胞に神経を成長させる物質などを加えて培養したところ、細胞の表面に髪の毛のような突起が出来ているのが確認され、有毛細胞に特有の遺伝子が働いていることがわかりました。また、この細胞に振動を伝えたところ、電気信号を出すことも確認できたということです。有毛細胞は、耳の内耳と呼ばれる部分にあって、さまざまな高さの音を電気信号に変えていますが、騒音などでいったん傷つくと、再生がしにくく、難聴や体のバランス感覚の障害が続くため、iPS細胞からの再生が期待されていました。
(NHKニュース)
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20100514/t10014436701000.html





こちらです。


Cell, Volume 141, Issue 4, 704-716, 14 May 2010
Mechanosensitive Hair Cell-like Cells from Embryonic and Induced Pluripotent Stem Cells
Kazuo Oshima, Kunyoo Shin, Marc Diensthuber, Anthony W. Peng, Anthony J. Ricci, Stefan Heller
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(10)00353-3


Mechanosensitive sensory hair cells are the linchpin of our senses of hearing and balance. The inability of the mammalian inner ear to regenerate lost hair cells is the major reason for the permanence of hearing loss and certain balance disorders. Here, we present a stepwise guidance protocol starting with mouse embryonic stem and induced pluripotent stem cells, which were directed toward becoming ectoderm capable of responding to otic-inducing growth factors. The resulting otic progenitor cells were subjected to varying differentiation conditions, one of which promoted the organization of the cells into epithelial clusters displaying hair cell-like cells with stereociliary bundles. Bundle-bearing cells in these clusters responded to mechanical stimulation with currents that were reminiscent of immature hair cell transduction currents.


素晴らしい成果ですね!

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