細胞の分化能と多能性の維持は、細胞の相反する方向性と言えるが、両機能を持つ幹細胞は、2i培地などの細胞分化を抑制する人工培地では、多能性を維持した状態で増殖することが可能である。
前ブログで紹介したように、さまざまな転写因子がカスケード的に働き、細胞分化を進ませていく。
一旦、体細胞になった分化細胞の初期化は、細胞分化とは逆の方向となる。
分化した状態の細胞から多能性細胞まで戻す手段として、iPS細胞のように人工的遺伝子挿入か、それを代用する化学物質のカクテルを用いて人工的に誘導することができる。
遺伝子挿入による初期化と同様の成果が出る方法を化学的初期化と呼ぶ。
近年、化学的初期化の手法が進んでいる。
遺伝子挿入で細胞が初期化する事実が発見された時は、驚きであったが、今、同様に驚きなのは、細胞は遺伝子挿入と関係なく初期化しうるという事実である。
それも、初期化に至る経路は、刺激の種類や、元の分化細胞ごとに異なることがわかったのである。
今、人は、強引に細胞を初期化させようと、その手技を競っている。
そうしたチャレンジの過程で、私たちの細胞は、多数ある初期化への道から、条件に応じて選ぶことがわかってきた。体細胞には、それぞれの独自の初期化道があるようなのだ。
つまり、細胞のリプログラミングムには、どの方法でリプログラミングさせるのか？、元の細胞が何であったか？によっても、初期化の経路が変わりうるらしい。
つまり、細胞が刺激をうけて自らが改変していく過程で、細胞自体がいろいろな経路を模索し、結果、関連する転写因子も違っていく。
化学的にリプログラミングムさせた細胞と、遺伝子の強制発現でリプログラミングさせたiPS細胞の両者間を比較した論文がセル誌に載っている。それぞれの細胞が、多能性細胞に戻るまでの違いを論じている。
この論文を、熊本大学に行かれた後の丹羽先生がCell誌の同号で解説しているので、丹羽氏の解説文を紹介してみることにした。
この丹羽氏紹介の論文によると、細胞が初期化していく過程で、細胞が留まるも進むも両方向の中間に位置する細胞が想定されている。
自然発生でも、そのような中間状態、あるいは中間細胞に近い細胞があるのではないか？と考えられていて、その候補がXEN細胞と呼ばれる細胞である。
XEN細胞が、中間位置した状態ではないか？と、Zhaoらがセル誌で発表している。
STAPをフォロウしている人たちにとっては、XEN細胞と聞けば、和モガ氏がご自身のブログ2018.02.18の記事を思い出すだろう。和モガブログは、独自の発想なるビー玉説でXEN細胞を引用している。和モガ氏もこのC、Zhaoの論文を読んでのビー玉説の発想だろう。
http://wamoga.blog.fc2.com/blog-entry-178.html
http://wamoga.blog.fc2.com/blog-entry-178.html
STAP論文は、酸浴後細胞がリプログラミングしたことを示しているが、酸浴による初期化は、酸浴に応じた初期化の道を歩むと思われる。
つまり、STAP細胞は、従来の遺伝子制御とは違う道を選んで初期化したと思われるのだ。その確率は高くない。細胞処理の手技が異なることで、初期化レベルが変わる。
これを独自にイメージ化させたのが、和モガビー玉説である。
こうした研究はこれからの研究テーマであったはずなのに、細胞の新現象を理解しない人たちによってSTAP細胞は潰されてしまったのである。
多能性を保持したまま増殖できるのが幹細胞である。
STAP実験でも、幹細胞としての性質を確認する実験は若山研究室で行われた。
幹細胞は作っただけということはないのである。
それでは、丹羽先生の解説文を少し覗いてみよう。
ここには図があり、これを確認するのがよいだろう。
青字
体細胞から多能性幹細胞へのリプログラミングは、複数のアプローチによって達成することができる。 高橋、山中は、転写因子TF（Oct3 / 4、Sox2、Klf4、およびMyc）の遺伝子挿入により、体細胞を多能性幹細胞（iPSCs）に戻すことを実証した。その後、小分子化学物質で転写因子（TF）の代用ができることがわかり、最終的には化学的リプログラミングと呼ばれる、化学物質のみによるリプログラミングが達成できた（Hou et al、2013）。
化学的リプログラミングは、いくつかの利点を有するが、効率が低く、時間がかかり過ぎるという欠点があった。
そこで、C、Zhaoらは、Cell誌（2015）で、化学的リプログラミングの効率を有意に改善できる方法についての論文を出した。
体細胞から化学的に誘導される多能性幹細胞（CiPSC）において、TFリプログラミング（従来法）と、化学的リプログラミング法を比較しながら、それぞれの特徴の違いが論文にある。
以前に用いられた化学的リプログラミングの方法は、内胚葉関連遺伝子の一時的なアップレギュレーションに長い時間がかかっていた（Hou et al、2013）。
著者らは、特徴的な内胚葉マーカーの発現すると、細胞が安定した中間状態となることを見出した（図1）（Zhaoら、2015）。
化学的リプログラミングは、りプログラミングカクテル（化学物質）を用いることで、二段階で進むと考えられる。
二段階の過程で中途に位置する細胞がある。
これらの細胞は、中間状態を維持している胚由来胚外内胚葉（eXEN）細胞と極めて似ている。
eXEN細胞は、胚盤胞後期の原始内胚葉細胞に由来するが、eXEN細胞を胚盤胞へ注入すると、胚外細胞に寄与する能力を保持したまま増殖することができる（Kunathら、2005）。
化学物質により誘導されたXEN細胞をCeXENと表記する。
第一段階の化学物質により誘導されるXEN細胞がCeXEN細胞であるが、中間細胞に再プログラミングされており、キメラ胚における胚外細胞に寄与する能力を有する。
XEN様状態は、化学的リプログラミング作業中の中間に位置する性質と考えられるが、TFによるリプログラミングの中間体の状況とは異なる。
TFで誘導されるリプログラミングにおいては、XENマーカー関連遺伝子の一過性アップレギュレーションに類似した段階はない。しかしながら、Shuらは、 XENに関連するTF Gata4およびGata6は、Oct3 / 4を代用してリプログラムさせた（Shuら、2013）。
一方、TFによるリプログラミングのプロセスはまだ解析されていないが、XEN細胞様の状態は経過すると思われる。
コメント（19）
もうコメントしないことにしていたのですが、この記事はあまりにもひどすぎます。
丹羽氏の論文は Niwa H A Stepping Stone to Pluripotency.Cell. 2015 17;163(7):1570-2. かと思うのですがどこにも引用の記載がない。PubMedのページを追加記載しても図は見えない。図では原著を示して引用すべきだ。
青字の「体細胞から多能性幹細胞への...」で始まるパラグラフは、原著のIntroduction の冒頭部分の直訳だと思われるが、原著を勝手に直訳して掲載するのは著作権侵害になる。しかもintriguing biological phenomenonとかectopic expressionの訳がなかったり間違えている。Google翻訳のほうがましなのでは？
科学的にリプログラミングムさせた細胞 → 化学的にリプログラミングムさせた細胞
（続く）
Zhaoらがセル誌で発表：Zhao Y等 A XEN-like State Bridges Somatic Cells to Pluripotency during Chemical Reprogramming. Cell. 2015 17;163(7):1678-91.と思われるがその引用元が明示されていない。
SMAPをフォロウ → STAPをフォロー
「細胞の新現象を理解しない人たちによってSTAP細胞は潰されてしまった」→
「細胞の新現象かもしれないのに、データをねつ造してSTAP現象を潰してしまった」
まだあるようですが読むのが嫌なので...
科学的な論文紹介、評価なのに、元論文の引用が示されてなく、どこまでがご自身の意見かよくわからない、原著のコピペばかりでまとめていない、という科学的論評のための最低のリテラシーを持っていないと判断されてもしようがないのでは？
「誰からの反論もない」のは誤解で「誰もあきらめて相手にしない」です。
将来の研究に、とても夢のある情報を
提供して下さり、ありがとうございます
和モガさんのビー玉説の着目に繋がる
研究を丹羽先生が紹介なさっているとの
こと、きっと丹羽先生も何んらかの
アプローチで
研究チャレンジなさって居られるのではとうれしく感じました。
私は、「あの日」の一気通読の読み方を
したあとに、抱けた感触は
感性的状況的な小保方さんの記述根拠
からのみで、他者に対しては根拠となりませんが、
若山先生は、小保方作成細胞で
Stapキメラ、幹細胞、F1幹細胞も
成功させていたとの、私としての感触を
強く抱いけました。その感触を更に
補強してくれたのが、「和モガ」さんの
【ビー玉】説でした。
それまでの
細切れな確認的読み方だったので、
全体像がスルーされ、
木を見てもシンプルな森が見えて来ないところがあって、気が付かなかったのですが、「あの日」の小保方記述に
若山先生の少し異常な
舞い上がり描写がありましたが、なんとなく細切れ読みの時はスルーしてました
しかし一気通読をして、シンプルな事に
気が付きました。
あの舞い上がり方の若山先生の姿描写は
逆にStapキメラ、幹細胞、F1幹細胞が
成功していたからこその姿だったんだ
と、、、
一気読みの私の脳裏にそんな若山先生の
姿、情景が浮かできました。
「僕ばかり成功してご免ね」だったのではと、、、
ビー玉説の一つ前の記事に
興味深かいところが、ありました
2018年2月1日
「誰もしらなかったStap細胞の実像」
少し略ながら
内部細胞塊なら、内部細胞塊なりの
位置情報は認識しているでしょうが
体細胞が突然、強制的(ストレス刺激)に
初期化された場合、
その細胞は自分の位置情報を消失していることになる、そのため
どのように振る舞えればいいか
分からない現象、それを微妙な、
さばきによる小保方Stap実験現象
そんな現象の3態(Xen様、Ts様、ES様)では？
小保方細胞塊の
明視野画像、緑赤分離画像の資料の
9割は、緑赤共に蛍光した
死細胞の画像ですが
(あ)明確に強く緑に蛍光、赤でまったく蛍光しない
(か)明確に緑に蛍光、赤ではやや薄く
蛍光
(さ)(あ)画像(か)画像のタイプと
死細胞塊が混在している画像
(た)緑に蛍光し、赤で蛍光していないが
緑の蛍光の強度が弱々しい塊から
様々な強度の塊の画像もありました。
まるで和モガさんの表現のごとく
どのように振る舞えばいいか分からない
小保方刺激を受けた細胞塊のためらい
のような画像
(あかさた)画像は素人ながら
小保方刺激を受けた細胞塊の
三態(Xen様、Ts様、ES様)の様に
思えてきます。
ありました。
きれいな丸い緑蛍光の細胞塊と
様々に形が崩れて緑に蛍光している
不定形細胞塊、中には爆発しているような四方に散らばり方の細胞塊
これは丹羽先生が発見した、
GFP漏れだし蛍光現象みたいに
思えましたが
何分
素人の感想です。
コメントありがとうございます。
爆発した細胞はダメだと思うのですが、いろいろな細胞の形態からストーリーを想像するのが大事かな？と思います---｡
例えば、丹羽先生の検証実験で巨細胞と周りに支持細胞の形成を思わせる写真があったかと思うのですが、単一細胞のみでなく、相互関係から何かストーリーを考えるのはいかがでしょう？
丹羽先生の巨細胞画像って
どこで閲覧できますか？
当ブログの2018年.1月6日の
丹羽氏の実験において、緑色－－－－.
のエントリー記事です。Fig4Cに図があります。C図の黄緑が巨核細胞です。
図４のaで、横軸に Bright、Hechst.Oct.Nanog.GFPとありますが、このa図場合のGFPは、肝臓由来の細胞がわかるためのGFPで、初期化マーカーでは無いそうです｡
に丹羽先生の検証実験の話題を載せています。
Octも光り、初期化したと思われます。ごく少数しか見れなくてもかまわないと思います。
ほかの初期化細胞だって、低頻度ではないですか？
この意味が少しわかりにくいかもしれませんので、補足します。
自然に存在する細胞では、多能性細胞から分化して当然です。
一方、ESというのは、分化を止めたままで増殖するように、人工的な操作が入った細胞です。ESは分化能を発揮して細胞分化を進めていくと、多能性は無くなるのです。
そうした状態を持って、相反するという言葉を使っています。
それと、分化の途中で中間に位置する細胞が実在するとの説は興味深くないですか？
自然に、一旦、細胞の遺伝子のカスケードがゆるやかになるのかもしれません。この時は、細胞が一時的に安定化し、次の段階に向けて（細胞が）行くか？とどまるか？と、細胞が様子見をするのでしょうか？
さらに、これが、初期化の成功率の上昇につながるということらしいです。不思議ですね。
だけど、こういう想像をただバカバカしいとしか思わない人もいますね。
案内ありがとうございました。
せっかくですのに
見方が、？です
C図のoct3／4の2個の黄緑蛍光の
ことでしょうか？
この2個の細胞塊の周りに大きな
ワッパが見えますが、これが
巨核細胞のことでしょうか？
C図は細胞塊で、その中のoct3／4が出ている2個の黄緑色細胞が論文中で核が大きいと書かれた細胞と思います。
周りの複数の細胞が、車座のように集まり、ワッパのように見えるんですかね？
能力の高いエリート二人の周りに支持者が集まると言う勝手な想像をしてみるのも楽しいですね。
頼朝と義経とかｰｰｰ｡
相澤氏は、STAPはあるかないかは今後の研究者の興味やチャレンジの問題と言っていました。一方、坪井理事は無いと言っていました｡事務の方は、言い方が難しいのでしょう。隠された科学的事実のバランスを測るのが事務屋に難しいようです。科学者と議論していれば、坪井理事の言い方は違って相澤流になったかもですが、失敗にしたいという理研判断を伺わせます。
まあ、聞いている記者たちも、事務屋の言うことに過ぎない事はわかった上で、記事には失敗したと書くのでしょう。
失敗したのはキメラや幹細胞ですが、研究者はここを強調する事で、失敗したとの形を表面的に取り繕ったと思います。検証は、あくまで、実験のひとつに過ぎませんし、このスタイルではダメだと研究者が判断したのでしょう。
そこをごまかせない事務屋が、本音を言ってしまった－－－－？
研究者の意図と、事務屋判断のギャップが見え見えになりました。理事も相澤流に言った方が良かったと思いますよ。
その方が研究所の管理者らしいです。
研究所を統治する事務屋は、研究者から尊敬される存在であるべきでしょう？視野の狭い研究者ほど、事務屋を馬鹿にするのじゃあないかな？
実態の見えない層の研究者たちの責任は追及できません。
情報公開なり広報なりの窓口の皆さんにも、疑念を共有してもらいつつ協力していただきたいところですが（自分で何もやっていないのにすみません！）根本さんの文章の終わり
理研には、反桂報告書の人がいて、問題点を知っています｡ES混入断定をこのままにしておくのは、まずいと感じているかもしれません。頭の良い事務屋なら動いてくれるかもしれません。
上記の記者会見でも、記者から、STAP論文の膨大な内容は何だったのか？との質問がありました。膨大なデータは、ES説では説明つかないです。ここを事務屋さんにわかってもらいたいです｡
http://giveme5.hateblo.jp/
「多能性を持つ幹細胞は、2i培地などの細胞分化を抑制する人工培地では、多能性を維持した状態で増殖することが可能である。」
できれば、本文をお告げ文に入れ替えてしまえればよいのですが、これを消すと、その後のバトル議論の意味がわからないくなります。
それで、そのままにしました。
学とみ子の文章力問題と、アノ姐さんの読解力問題があります。
このように、世のトラブルが目で見えるようになる原因には、関係者複数にスキルが低い場合でしょう。
以上、天の（狸）声でした。