게이오 대학의 오카노 에이유키 교수 등의 연구 그룹은 척수 손상 마우스에 대한 인간 iPS 세포 유래 신경 줄기/전구 세포 이식에 있어서의 이식 세포로부터 분화된 뉴런의 기능을, 인공 수용체 기술을 사용하여 처음으로 해명하였다.

 척수손상은 교통사고 등의 외상에 의해 척수실질에 강한 외력이 가해져 장애가 생기는 것으로 운동·지각·자립신경의 마비를 나타내는 병태.일본에서의 신규 척수손상 환자수는 연간 약 5,000명, 누계 환자수는 20만명 이상에 달한다.척수 손상으로 인한 신경계 세포의 장애 및 손실은 일반적으로 돌이킬 수 없으며 확립 된 치료법은 없습니다.

 연구 그룹은 지금까지 척수 손상 동물에 대한 인간 iPS 세포 유래 신경 줄기 / 전구 세포 이식 치료의 효능을보고했다.신경계 세포는 손상되어 손실되면 재생되지 않는다고 여겨졌지만, 이것을 보충할 수 있는 획기적 수법으로서 연구가 진행되었다.이식된 세포는 척수 조직 내에서 분화·생착하여 다양한 메카니즘을 통해 운동 기능을 개선한다고 한다.그러나, 치료에 의한 운동 기능 개선의 상세한 메카니즘을 직접 증명하는 보고는 한정되어 있었다.

 연구에서는, 척수 손상 마우스에, 억제형의 인공 수용체(DREADDs※)의 유전자를 도입한 인간 iPS 세포 유래 신경 줄기/전구세포를 이식.운동 기능 개선 후, 인공 수용체의 작용을 이용하여 이식 세포 유래 뉴런의 신경 활동만을 특이적으로 억제한 결과, 운동 기능이 저하되었다.이것은 생착된 이식 세포로부터 분화된 뉴런이 신경 회로에 통합되어 운동 기능 개선의 한 역할을 담당하는 것으로 나타났다.

 이 결과는 본 치료의 특징인 잃어버린 신경계 세포를 보충하는 효과를 뒷받침하는 것으로, 앞으로 이 이식 치료를 발전시켜 나가는 데 있어서 이식 세포 유래 뉴런의 기능 향상의 중요 성을 시사한다고 한다.

※생체내의 수용체를 유전자 개변한 인공 수용체.원하는 세포로 발현시키면 세포만을 조작할 수 있다.

논문 정보:【Stem Cell Reports】Modulation by DREADD reveals the therapeutic effect of human iPSC- derived neuronal activity on functional recovery after spinal cord injury

게이오 대학

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