「iPS細胞」由来の網膜組織によって視機能が回復

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目の『網膜組織』は再生力が低く、一度障害を受けると自然治癒は見込めない。遺伝的な背景によって発症する「網膜色素変性」は、網膜の視細胞が特異的に変性して消失する疾患だ。
(視能訓練士コラム :「難病・網膜色素変性症の網膜を「埋込み型」薬剤徐放デバイスにより長期に保護も参照)

「多細胞システム」の研究による再生医療推進を図っている理化学研究所(理研)多細胞システム形成研究センター(CDB)では1月11日に、『網膜再生医療研究開発プロジェクト』の万代道子副プロジェクトリーダーらの研究チームが、「iPS細胞(人工多能性幹細胞)」由来の網膜組織を移植することによって、網膜変性末期のマウスの視機能が回復して、光に対して反応するようになったことを確認したと発表した。

同研究成果は、1月10日付けで米科学雑誌「Stem Cell Reports」(電子版)に掲載されている。

光を感じ取る「視細胞」の役割

『網膜(組織)』は光を感じ取る「感覚網膜」とそれを支える「網膜色素上皮」で構成されている。

「感覚網膜」は神経節細胞、双極細胞、視細胞などの5種類の神経細胞が層状になっており、これらの神経細胞が情報伝達を担うことで光を感じ取れる。光の到達後に視細胞が光を電気信号に変換することで、その後は網膜内の神経細胞間を伝達して、脳に視覚情報として伝えられる。

このように視細胞は網膜の中で最初に光に反応するが、末期の網膜変性では視細胞がほとんど消失しているため、人工網膜を用いる以外には治療法がなかった。

「iPS細胞」由来の網膜組織

2006年にiPS細胞を活用した(iPS細胞由来の)網膜組織を変性網膜に移植することで、末期の変性網膜(既に視細胞がほぼ消失)の視機能を回復することが発見されて以降、これまでもiPS細胞由来の網膜組織による視機能回復の研究は試みられてきた。

同研究チームではJuthaporn Assawachananont国際プログラムアソシエイト(網膜再生医療研究開発プロジェクト、高橋政代プロジェクトリーダー)と共同で、2014年にマウス実験によってiPS細胞由来などの網膜シートを網膜変性末期のマウスに移植し、長期間において機能的に生着・成熟することを示唆する結果を報告している。

しかし、この時点では末期の網膜変性に対して、視細胞の機能の改善までは確認できていなかった

網膜変性末期マウスの視機能が回復、光に反応

今回、同研究グループでは網膜変性末期のマウスを作製して、別のマウスのiPS細胞からこの網膜変性末期のマウスに移植する網膜組織を作製。

行動検査用システム(SAS)により、網膜組織移植後の網膜変性末期のマウスの行動解析を行った結果、約半分の網膜変性末期マウスで光シグナルに対する行動パターンが改善したことが確認できた。

同研究グループによると、今回の移植部分は視野全体の「5%」未満であるため、より広い範囲に移植することで、改善率(光に反応するマウスの割合)はさらに高まる可能性もあるという。

同研究は、日本医療研究開発機構(AMED)の「再生医療実現拠点ネットワークプログラム 疾患・組織別実用化研究拠点(拠点A)」の支援を受けて行われている。

公開日 :2017.02.15 更新日 :2021.10.06

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