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カレルの心臓からiPS細胞まで(3)2015年07月20日 15時13分52秒

「不死化」と対をなすのは、「老化」であり「細胞増殖の停止」だ。後者の二つは必ずしも同じものではない。そして「細胞の増殖停止」には「分化」という現象が密接にかかわる。
つまり「不死化」の抑制は「分化」につながる。

小児がん・神経芽腫は極めて予後が悪い一方、分化することがある。治療が終了した患者にレチノイン酸(ビタミンAの誘導体)を内服させることがある。
シャーレの中で神経芽腫は、レチノイン酸によって増殖が停止し、神経突起を伸ばすという分化を示す。
この時に、「サイクリン依存性キナーゼ・阻害」タンパクの発現は減少する。
また逆に、「サイクリン依存性キナーゼ・阻害」遺伝子を神経芽腫の細胞内に導入すると、神経分化が起きる。

「不死」ということは「未分化」な状態である。
とりわけ「がん幹細胞」は未分化な細胞そのものである。

すると、iPS細胞は、がん細胞に、特に「がん幹細胞」に似ていないだろうか?

一つの受精卵が細胞分裂をくり返し、およそ200種類の細胞を37兆個までに増加させるという過程が分化である。なぜある細胞は腸になり、ある細胞は筋肉になるのであろうか。
一つの可能性は、分化の過程で遺伝子が失われていき、腸の細胞には腸の遺伝子しか残っていないという説である。もう一つの可能性は、30億塩基対の遺伝子はすべての細胞で残っており、「腸」に必要でない遺伝子は働きが止まるという説だ。
ジョン・ガードンは、オタマジャクシの腸の細胞から核を取り出した。それを、核を失ったカエルの卵に移植した。するとその卵から、核を提供した種類のカエルが誕生した。つまり遺伝子は失われていなかった。条件さえ整えれば、分化した細胞を「初期化」して、幹細胞が作れるはずである。
山中博士は、Oct3/4, Sox2, Kif4, c-mycの4つの遺伝子(山中因子)を細胞に導入してiPS細胞を作成することに成功した。

iPS細胞は自己複製し無限に増殖する。そしてある条件の下に様々な細胞に分化する。では、テロメアはどうなっているのか? ちゃんと0歳の状態にリセットされている。
テロメラーゼが働いている細胞は、生殖細胞とガンと幹細胞だけである。
c-mycを導入したiPS細胞には当然癌化にリスクがある。従ってc-mycを用いないiPS細胞の作成方法の報告が続いている。

正常細胞が癌細胞に変化するためには、多数の遺伝子変異は必要であり、長い年月がかかる。ヒトは「老化」と「クライシス」を使って癌化を避けているように見える。若い人が癌になると病気の進行が速いことが知られている。老人の癌はゆっくりと進む、あるいは人間と共存する。生き物に寿命があるのは、致死性の癌から逃れ穏やかな人生の終末を迎える方便かもしれない。