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再生医療最前線 「細胞シート」で叶う未来の治療

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iPS細胞で脚光を浴びる再生医療

これまで、私たちの細胞は神経や皮膚、軟骨、筋肉などの細胞になってしまうと、もう後戻りできないとされていました。

しかし2007年、京都大学の山中伸弥教授が開発したiPS細胞は、自分のからだの細胞をわずかに採取し、それに特定の遺伝子を導入すると、まるでパソコンが初期化されるように、胎盤細胞を除いてどんな細胞にもなれるという画期的なものでした。

iPS細胞以前に開発されたES細胞もさまざまな細胞に分化できるのですが、将来、新しい生命に成長する胚を使います。そうした倫理的な問題がないiPS細胞が「再生医療」の切り札として脚光を浴びたわけです。

患部に貼りつけて治療できる「細胞シート」

その再生医療で今、注目されているのが、まるで絆創膏のように患部に貼ることで治療に役立つ「細胞シート」です。

「細胞シート」は簡単にいえば、細胞を培養してシート状にしたものです。私たちのからだの組織は細胞がばらばらに集合しているわけではなく、コラーゲンなどのタンパク質でつなぎ合わされています。皮膚や血管、心臓、腎臓などの臓器は、そうした細胞の集団がシート状の層になって重なってできているのです。

そこで、細胞シートは、細胞をばらばらに培養するのではなく、細胞の集団をそのまま薄い一枚のシートにして培養し、できあがった細胞シートを患部に貼りつけて治療しようとするものです。

細胞シート移植手術、1例目がすでに成功

たとえば、心臓の筋肉の力が弱くなり心臓が血液を十分に送り出せなくなる拡張型心筋症の治療には、患者さんの太ももの筋肉を少し採取し、筋芽細胞を取り出して培養します。そして培養して増えた筋芽細胞を集めて、厚さが0.05㎜、一辺の大きさが4~5㎝の細胞シートをつくり、心臓の手術の際に患部に貼りつけるのです。

貼りつけられた細胞シートは患者さんの心筋組織と一体となります。そして、弱ってしまった患者さんの心臓の筋肉に向かって、細胞の増殖や分化を促すサイトカインなどの物質を放出します。細胞シートから元気が出るサイトカインなどをもらった患者さんの心臓は、心筋のパワーを取り戻し、心臓の機能を回復させるというわけです。

すでに2015年には、臨床試験の1例目の細胞シート移植手術が行われました。手術を行った大阪大学病院は、「拡張型心筋症を患う11歳の女の子の心臓に、本人の脚の筋肉から作成した細胞シートを移植し、心筋の機能を改善させることに成功した」と発表しています。

細胞シートを積み重ねて臓器がつくれる!?

細胞シートは、心筋細胞だけでなく、歯や角膜、軟骨などの病気の治療にも応用が可能といわれ、さまざまな大学や研究機関で研究が進んでいます。
もちろん、まだまだ先の話ですが、細胞シートを何枚も積み重ねて積層化すると、心臓、肝臓、膵臓などの厚みのある組織をつくることができるのではないかという期待も生まれています。

そうなれば機械的な人工心臓の代わりに生きた細胞を使った補助心臓がつくられる可能性がみえてきます。さらに研究が進めば、今は臓器移植しか治療の方法がない重篤な心臓疾患を、細胞シートでつくった心臓組織で置き換えて治療する日が来るかもしれません。

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