著者
西村 周泰 高田 和幸
出版者
公益社団法人 日本薬理学会
雑誌
日本薬理学雑誌 (ISSN:00155691)
巻号頁・発行日
vol.158, no.1, pp.52-56, 2023 (Released:2023-01-01)
参考文献数
26
被引用文献数
1

神経変性を伴う脳疾患は一度発症すると治療することが困難であることから,超高齢社会に突入した日本社会にとっては神経変性の予防法および根治治療法の確立は患者本人のQOL向上や介助に携わる患者家族および医療従事者の負担軽減の観点からも喫緊の課題となっている.ヒト多能性幹細胞(iPS細胞)の登場は,このヒト特有の神経変性疾患の病態の理解,その理解に基づく予防・治療戦略の開発に大きな貢献を果たしている.さらにiPS細胞技術と呼応するかのようにライフサイエンス,メディカルサイエンス,情報工学の分野からも分野横断的な新しいサイエンスの流れが出来つつある.本稿では,さまざまな研究領域や技術の融合の例として,筆者らが進めている神経変性疾患の再現研究について紹介する.筆者らは代表的な神経変性疾患であるアルツハイマー病とパーキンソン病の病態の理解と新規治療法の開発を目的に,ヒト細胞を用いて脳領域特異的な神経細胞と脳内免疫担当細胞であるミクログリアを誘導し,病態再現研究を進めてきた.この過程で,発生生物学や薬理学のような基盤的な学問領域のみならずトランスクリプトーム解析やダイレクトコンバージョンなどの比較的新しい技術を取り入れながら研究に取り組んでいる.これらの知見に基づいてヒトiPS細胞から必要な種類の細胞を誘導し融合させることで,高次脳機能や病態の一部を単純化して再現することが可能となる.このような,ヒト細胞を用いたヒトの疾患の理解に向けたアプローチにより,ヒト脳研究もますます前進し,人々の健康増進に寄与することが期待される.
著者
高田 真優子 西村 周泰 高田 和幸
出版者
公益社団法人 日本薬理学会
雑誌
日本薬理学会年会要旨集 第94回日本薬理学会年会 (ISSN:24354953)
巻号頁・発行日
pp.1-P1-21, 2021 (Released:2021-03-21)

Alzheimer’s disease (AD) is an age-related neurodegenerative disease that is characterized by formation of amyloid-β (Aβ) plaque and neurofibrillary tangle. These pathological events cause neural cell death and progressive cognitive impairment. While, microglia are the resident macrophages of central nervous system and have the function of Aβ phagocytosis. Although AD animal models have been used to investigate pathophysiology of AD, they show limitations on recapitulating the complexity of human brain microenvironment. Especially, interaction of neurons and microglia is still poorly understood in both normal and AD. Here we generated 3D co-culture organoid system mimicking human brain microenvironment with human induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived cerebral organoid and primitive macrophages. First, we separately generated cerebral organoids and macrophage from iPSCs and co-cultured them in single dish. The organoid expressed cerebral cortex-specific genes and showed multi-layer structure, and primitive macrophages exhibited microglia-like morphology and interacted with the neurons in the organoid. Therefore, 3D co-culture system is useful model for greater understanding interaction of neurons and microglia. Our 3D co-culture model system will be also applicable for AD modeling and developing novel therapies against AD.
著者
西村 周泰
出版者
公益社団法人 日本薬学会
雑誌
ファルマシア (ISSN:00148601)
巻号頁・発行日
vol.57, no.11, pp.1051, 2021 (Released:2021-11-01)
参考文献数
3

「細胞の運命を自在にコントロールする」.一昔前までは不可能とされた現象であるが,最近は線維芽細胞などの体細胞に遺伝子導入を行い,神経細胞や心筋細胞などに直接変換するダイレクトリプログラミングの研究が盛んになってきており,新しい再生医療の潮流が形成されつつある.さらには,化合物を用いたダイレクトリプログラミングである「ケミカルリプログラミング法」の開発も進められており,特定の化合物の組み合わせを一定期間,細胞に処置することで,目的の細胞を産み出すことが可能になっている.薬を用いて細胞の運命を変えることは,かつては不可能とされていた技術であるが,今はそれができる世の中になりつつある. 時代は確実に変化し,薬学においても新しい研究領域が創成されつつあると感じている.ここで紹介する論文は,成体マウスの脳に,フォルスコリン(300µM),CHIR99021(60µM),ISX9(120µM),I-BET151(6µM),およびY27632(30µM)を混合して,浸透圧ポンプを用いて14日間,持続注入することで,脳内のアストロサイトを機能的な神経細胞(chemically induced neurons: CiNs)へ変換することに成功したという研究報告である.なお,この化合物の組み合わせは,同じ研究グループの先行研究で報告されており,線維芽細胞から神経細胞へのダイレクトリプログラミングを誘導する化合物のスクリーニングにより得られている.なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.1) Rivetti di Val Cervo P. et al., Nat. Biotechnol., 35, 444-452(2017).2) Li X. et al., Cell Stem Cell, 17, 195-203(2015).3) Ma Y. et al., Cell Discov., 7, 12(2021).