骨格筋幹細胞のはたらきに着目
藤田医科大学は、線維芽細胞およびヒトiPS細胞から骨格筋幹細胞を作成することに成功しました。
筋ジストロフィーは、骨格筋の壊死・再生を主な病変とする遺伝性筋疾患の総称。骨格筋には、高い再生能力があり、筋が損傷するような運動をする、あるいは病気などで萎縮する時も、骨格筋特有の幹細胞（骨格筋幹細胞）が効率よく働き、修復しています。この幹細胞は、筋を修復する必要がない状態では増殖せず、再生が必要になると活性化されますが、この時、骨格筋を新たに作ると同時に再び幹細胞を産み出して次の再生に備える、という仕組みがあります。筋ジストロフィーなどの治療において、この仕組みを応用した治療の開発が期待されていますが、ヒトにおける骨格筋幹細胞をどのようにして集めるかという問題を抱えていました。
モデルマウス実験で、誘導型ヒト骨格筋幹細胞によりジストロフィンの発現が回復
研究グループはこれまでに、実験用マウスを用いた研究において、ヒトの骨格筋幹細胞は、再生時にだけ増殖して新たな骨格筋を作ることや、再生時に「PAX3」と呼ばれる遺伝子が骨格筋幹細胞に強く発現していることを明らかにしてきました。骨格筋誘導研究一般において、「MyoDファミリー」と呼ばれる遺伝子が骨格筋幹細胞に関わりがあることも知られていました。これらを踏まえ、今回の研究では、PAX3を発現するモデルマウスを用いた研究が行われました。
研究の結果、試験管内の実験で、骨格筋幹細胞を活発化させるにはPAX3、MyoD、HEYL、KLF4の4つの遺伝子が必須で、MyoDの短期的な発現上昇も必要であることが判明しました。この実験でつくられた「誘導型ヒト骨格筋幹細胞」を、筋ジストロフィーモデルマウスの下肢の骨格筋へ移植すると、再生筋への非常に高い生着能を示し、ジストロフィンの発現が劇的に回復することが明らかとなりました。今後は遺伝子の強制発現方法や、長期的な観察を行うなかで生体内での移植細胞の影響について調査を進めていく必要がある、と研究グループは述べています。（遺伝性疾患プラス編集部）
