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「胎児で行われているプロセスを再現すれば、〝毛髪の種〟がつくり出せます」


笠井 ここからいよいよ核心に迫っていきたいと思います。まず、毛髪再生医療の基本的なメカニズムを教えてください。


福田 ひと口に毛髪再生医療といっても、いくつかのパイプライン(道すじ)があります。なかでも有望視されるのは、お母さんのお腹にいる胎児の頭皮で、初めて髪の毛ができるときのプロセスを応用する方法です。毛包から髪の毛ができて育つためには、上皮系細胞と間かんよう葉系細胞という2つの幹細胞が必要です。幹細胞には、どのような細胞でもつくり出せる多能性幹細胞と、決まった組織や器官の細胞だけを再生する組織幹細胞があります。毛包の上皮系も間葉系も、組織幹細胞です。胎児で毛髪が発生する際、上皮系細胞と間葉系細胞の相互作用(EMI)により、毛包の基となる細胞の塊が生じます。これが前述した「毛包原基」です。上皮系細胞の塊と間葉系細胞の塊が雪だるまのようにくっついた構造です。毛包原基は、毛髪をつくる種のようなものです。この発生のプロセスに倣い、体外で毛包原基をつくって増やし、移植しようという手法が、毛髪再生医療では有望視されているのです。マウスの胎児の上皮系細胞と間葉系細胞から体外で毛包原基を作り、免疫不全で無毛のヌードマウスに移植したところ、毛髪が生えてくることを世界で初めて実証したのは、理化学研究所の辻孝先生らのグループです。


笠井 自毛植毛のパイオニアも日本人ですが(142ページ参照)、毛髪再生医療でもパイオニアの一人は日本人なんですね。誇らしいですね。男性型脱毛症の影響を受けない後頭部などのドナーエリアから採取した毛包から、上皮系細胞と間葉系細胞を取り出して培養し、毛包原基をつくって移植すれば、自毛植毛で実証済みのドナー・ドミナント理論により、移植した毛髪は男性型脱毛症の影響を受けず、正常に育つというわけですね。


福田 その通りです。


笠井 福田先生らの手法は、辻先生らの手法とはどう違うのでしょうか。


福田 辻先生らは、毛包を取り出し、上皮系細胞と間葉系細胞をまず増やします。ここまでは私たちも同じです。その後、辻先生らはそれぞれの細胞を遠心分離器で塊にし顕微鏡下で合体させることで、毛包原基を一つひとつつくっていたのです。


笠井 確実な方法ですが、ご指摘のように患者さん一人に数百や数千個の移植組織が必要なので、もっと効率的かつ大量に毛包原基をつくる必要がありそうです。それを可能したのが、福田先生らのグループの研究というわけですね。「2種類の幹細胞をあえて混ぜて培養し、〝毛髪の種〟の大量生産に成功しました」


福田 私たちは、毛包から取り出した上皮系細胞と間葉系細胞を、あえて培養液中で混ぜて一緒に培養する手法を取りました。これらの細胞は培養すると1つの塊になったのですが、混ぜているため塊の中で2種類の細胞は最初はランダムな状態でした。しかし、培養を続けると2種類の細胞がお互いに塊の中で分離してきて、ちょうど2つの細胞の塊をくっつけた毛包原基の形になるということを発見しました。つまり、あとで苦労して合体させなくても、最初から2種類の細胞を混ぜて培養すれば、細胞が勝手に毛包原基の形になったということです。細胞が勝手に毛包原基の形になるのであれば、これを大量に作るのは実は簡単です。シャーレの底に小さいくぼみがたくさん並んだ培養器を作って、2種類の細胞が混ざった液を入れれば、それぞれのくぼみに1つずつ細胞の塊ができるので、あとは3日間ほど培養して毛包原基になるまで待てばいいのです。私たちは2㎝╳2㎝の範囲に300個のくぼみをつくって、簡単に300個の毛包原基ができることを確認しました。またこれを直径10㎝に広げて5000個も作製できることを確認しました。患者さん一人に5000個あれば十分と考えています。ただ、簡単と言いましたが1つだけ重要な工夫をしています。通常、細胞の培養器には、ガラス製やプラスチック製の平らなシャーレを用います。私たちは酸素を通しやすいシリコンゴムを素材に使い、そこに今説明したくぼみをつくりました。毛包原基のように細胞が塊になると酸素不足になりますが、シリコンゴムはコンタクトレンズにも使われているように酸素透過性が高いのでこの問題を回避できました。


笠井 それはスゴい。そのシリコンゴムが、さきほど出てきたマックフライポテトの揚げ油に使われていた素材だったというわけですね。それにしても、こちらが何もしなくても、同じ種類の細胞同士が自発的に集まり、雪だるまのようにくっつくというのは不思議な話に聞こえます。


福田 そうですね。でも、よくよく考えたら、胎児で普通に起こっているのと同じことが、体外でも起こっているだけなのでしょう。詳しく調べてみると、この現象には、細胞の表面にあるインテグリンと呼ばれる分子が関わっているとわかってきました。インテグリンは、細胞同士がくっつくための「手」のような役割を果たしています。上皮系細胞と間葉系細胞ではインテグリンの種類が異なっています。同じインテグリン同士のほうが「手」を繋つなぎやすいため、上皮系細胞と間葉系細胞は自然に集まると考えられています。


笠井 カラダは天才ですね。培養効率を高める工夫は何かありますか?


福田 培養のベースとなる培地に、「線維芽細胞増殖因子2(FGF2)」を加えると、毛髪再生の効率が格段に高まりました。


笠井 FGF2は、男性型脱毛症の治療にも使われている成長因子ですね。それにしても毛包では、毛包中段のバルジ領域に上皮系細胞が潜み、毛包の底にある毛乳頭に間葉系細胞(毛乳頭細胞)が潜んでいますよね。ヘアサイクルを一周して、新たな毛髪が生えるときにも、発生時と同じように上皮系細胞と間葉系細胞がくっつき、毛包原基のようなものが生じるのでしょうか?


福田 はい。ヘアサイクルが一周すると、毛包自体が縮んで浅くなり、上皮系細胞と間葉系細胞が接近して相互作用が促されるようになり、新たな毛髪が生じます。毛乳頭細胞は平滑筋細胞(血管などを収縮させる筋肉系の細胞)に近く、収縮する性質があ
ることがわかってきています。毛包がシュリンクすると間葉系細胞が上皮系細胞へにじり寄り、相互作用が誘発されて毛包原基のようなものができると考えられます。


笠井 男性型脱毛症になり、ヘアサイクルが短くなっても、同じようなプロセスで毛包原基の
ようなものができ続けるのでしょうか?


福田 おそらくそうだと思います。ただ、ヘアサイクルがあまりに短くなり、毛包自体が小さ
く萎縮すると、バルジ領域や毛乳頭に存在している幹細胞の数自体も少なくなるため、健常人と同じレベルで再生するのは難しくなるでしょう。ことに、バルジ領域に潜んでいる上皮系細胞は、男性型脱毛症の末期になるとほとんどいなくなるらしいですから、上皮系細胞と間葉系細胞の相互作用による毛髪再生は望み薄になります。


笠井 やはり、男性型脱毛症でも早期発見・早期治療が肝心ですね。再生医療というと、iPS細胞の利用を真っ先に思い浮かべる読者も多いと思います。福田先生は、なぜ毛髪再生医療にiPS細胞を活用しないのですか。


福田 むろんiPS細胞からでも毛包は作製できますが、iPS細胞には残念ながら「がん化」の危険がかなりあります。移植する前に、がん化の可能性があるものを100%取り除くのはかなり難しいでしょう。


笠井 がん化した毛包を万一見逃してしまい、他の組織への転移が起こったら一大事です。頭皮は血流が盛んな分、転移も起こりやすそうですしね。


福田 肝臓や膵臓のように命に関わる器官を再生するわけではないので、iPS細胞を活用した毛髪再生の研究は、大学病院などに設置される認定再生医療等委員会の審査をパスできないでしょう。組織幹細胞なら、がん化のリスクが少なく、再生医療に用いても安全なのです。

 

 

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施術名:自毛植毛


施術の説明:薄毛になりにくい後頭部・側頭部の毛根をに採取し、前頭部や頭頂部の薄くなった部分に移植する手術です。 移植した毛髪は薄毛になりにくい性質を保ったまま定着し、一生涯、生え変わり続けます。


施術の副作用(リスク):施術に伴い、痛み、赤み・熱感、初期脱毛、切れ毛・抜け毛、つっぱり感、感覚の鈍さ、施術範囲のざ瘡の悪化、コメド、毛嚢炎、膨隆、色素沈着、点状出血、内出血、腫脹、灼熱感、瘢痕が生じることがあります。
施術の価格:346,500円~1,890,000円

 

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