イプセルと胚性幹細胞の違い

組織工学や創傷治癒のための組織再生に使用できる幹細胞は、いくつかの種類があります。その中でも多能性幹細胞は最も適した幹細胞である。多能性とは、一つの細胞が体内の多くの、あるいはすべての種類の細胞に分化する能力を指す。ヒトの胚性幹細胞は200種類以上あり、分化できることが分かっている **タイプ。体外受精胚の数日後の内部細胞塊から分離され、組織工学や疾病治療に利用されている。しかし、胚性幹細胞は倫理的な問題があるため、成人の体細胞に遺伝子発現を誘導して人工多能性幹細胞を試験管内で増殖させる試みがなされている。これを人工多能性幹細胞（IPS細胞）と呼びます。人工多能性幹細胞と胚性幹細胞の決定的な違いは、人工多能性幹細胞は成人の体細胞を胚性幹細胞として機能するように生成し、遺伝的に再構成して多能性幹細胞としたものであるのに対し、胚性幹細胞はもともと多能性幹細胞であるという点である。

目次1. 概要と主な違い2. IPS細胞とは3. 胚性幹細胞とは4. 並べて比較 - IPS細胞と胚性幹細胞の比較5. まとめ

イプセルは何ですか？

人工多能性幹細胞（IPS細胞）は、胚性幹細胞と呼ばれる天然の多能性幹細胞を模倣するために科学者によって開発された細胞である。これらの細胞は、実験室でin vitroの条件下で構築されます。成体細胞の遺伝子発現を再プログラムし、多能性幹細胞への分化を誘導する。このように、IPS細胞は自己複製や分化など胚性幹細胞と同じ性質を示しますが、文献や医学専門家によると、IPS細胞はES細胞と同じものではありません。

IPS細胞は、2006年に京都大学の山中伸弥教授らによって初めて作製されました。研究チームは、マウスの線維芽細胞を用いてIPS細胞を作製し、レトロウイルスをベクターとして用いて遺伝子を導入した。次に、2007年にヒトの細胞を使ったIPS細胞が開発されました。多くの科学者が胚性幹細胞とほぼ同じIPS細胞を作製しています。しかし、このIPS細胞を安全かつ効果的に細胞治療に利用する方法については、さらなる研究が必要です。

線維芽細胞を再プログラミングしてIPS細胞を形成する際には、ES細胞遺伝子の誘導と線維芽細胞遺伝子の抑制を慎重かつ正確に行うことが重要である。そうでなければ、生成された細胞はES細胞として機能しない。

胚性幹細胞には倫理的な配慮が必要ですが、IPS細胞ではそれを回避することができます。ES細胞に比べ、IPS細胞は使い勝手が良い。しかし、IPSの開発には、非効率性、ゲノム**、不完全な初期化、作成時の変異の導入が可能など、多くの課題があります。 DNAメチル化は、細胞内で遺伝子のスイッチングや遺伝子発現を制御する重要なイベントです。これは、IPS細胞の構築や、遺伝子の初期化の過程で重要な役割を担っています。そのため、ES細胞と同一のIPS細胞を作るためには、ES細胞でメチル化パターンを観察し、IPS細胞で同じように発現させる必要があるのです。研究・治療において、ES細胞の代わりに自信を持って安全に使用できるのは、IPS細胞だけです。

これらの細胞は、まだヒトの病気の治療には使われていない。また、動物実験でも使用されています。しかし、IPS細胞の構築における大きな目標は、パーキンソン病の患者さんに使用し、その後、組織形成や多くの複雑な疾患の治療に使用することです。

図01：人工多能性幹細胞開発プロセス

胚性幹細胞は何ですか？

胚性幹細胞（ES細胞）は、発生途上の胚の内部細胞塊に存在する未分化な細胞である。また、自己複製能とあらゆる種類の細胞に分化する能力を有しています。そのため、多能性幹細胞とも呼ばれる。細胞分裂が早いため、組織再生や創傷治癒に適している。胚性幹細胞は、主に外胚葉、内胚葉、中胚葉という3つの原始生殖層に発生し、後にさまざまなヒトの細胞型に分化する。そのため、ES細胞は再生医療における貴重なツールである。

胚性幹細胞は、体外で受精した卵細胞から分離され、数日後に胚として発生します。胚性幹細胞」という言葉は、**体内で発生した胚から得られた幹細胞を指すのではないことを理解することが重要です。生後数日の胚から得られた幹細胞は、胚性幹細胞株として実験室に保管されている。適切な条件が整えば、実験室で未分化の幹細胞を維持することが可能です。

胚性幹細胞は、筋肉、神経、肝臓など、体内のあらゆる種類の細胞の前駆細胞である。試験管内で維持されているES細胞の細胞分化を適切に誘導できれば、この細胞を用いて糖尿病、外傷性脊髄損傷、デュシャンヌ型筋ジストロフィー、心臓病、視覚および聴覚障害などの特定の病気を治療できる可能性があります。

イプセルと胚性幹細胞の違い

概要 - イプセル vs. 胚性幹細胞

IPS細胞はES細胞を模倣している。しかし、胚性幹細胞と同一ではありません。どちらの細胞タイプも多能性を示す。この2種類の細胞は、組織工学や疾患治療への応用が期待されています。IPSは、成体細胞の遺伝子組み換えによって作られる細胞です。胚から分離されたものではありません。胚性幹細胞は、試験管内で生後数日の受精卵の細胞から分離されます。これがIPS細胞と胚性幹細胞との違いです。

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