幹細胞の“変身”を制御する新技術を開発
:物質・材料研究機構

 (独)物質・材料研究機構は12月15日、生体内の多様な細胞になれる万能性を持った幹細胞が特定の細胞に“変身”(分化)するのを制御する新技術を開発したと発表した。生体内で幹細胞がさまざまな組織や臓器に分化していくのを誘導し、その足場になる構造体「細胞外マトリックス」の働きに注目、特定の細胞への分化を促す人工マトリックス材料を作ることに成功した。幹細胞からさまざまな機能を持った組織や臓器を生み出す再生医療の実現に大きく役立つと期待している。
 開発したマトリックス材料は、幹細胞を骨に分化させる「骨分化模倣型マトリックス」と脂肪細胞に分化させる「脂肪分化模倣型マトリックス」。まず、骨髄や脂肪組織など生体内のさまざまな組織に含まれ、骨や筋肉、脂肪のもとになる間葉系幹細胞を通常の培地で培養する。この培養過程で培地に沈着する細胞外マトリックスたんぱく質を利用することで、それぞれの細胞に分化していく際に生体内で作られる細胞外マトリックスを人工的に模倣したマトリックス材料を作ることに成功した。
 これらのマトリックス材料の上で幹細胞を培養、分化を誘導したところ、骨分化模倣型マトリックス上では骨細胞に、脂肪分化模倣型マトリックス上では脂肪細胞にそれぞれ狙い通り分化させることができたという。さらに、そのプロセスを詳しく分析したところ、用いたマトリックスの種類によって、細胞自体が増殖の過程でそれぞれの分化を促したり抑制したりする要因物質の産生量を変えることが分かった。
 同機構は「今回の成果は、間葉系幹細胞の分化には組織および分化の段階に応じて特異的なマトリックスが必要であることを示唆しており、細胞外マトリックスの役割の解明や細胞分化を制御する新しい再生医療用材料の開発に役立つ」と話している。

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