糊(のり)で造血幹細胞の培養のすごいところを解説します

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糊(のり)で造血幹細胞の培養のすごいところを解説します

文房具の糊(のり)の主成分であるポリビニルアルコール(PVA)を使用し、造血幹細胞の培養ができたよ!っていう論文が出ました。
実はこれ、すごいんです。
ノーベル賞を取ります。
この論文のすごいところを解説します

ネイチャーにすごい論文がでました。
英語版

Long-term ex vivo haematopoietic-stem-cell expansion allows nonconditioned transplantation

NHKの報道

「造血幹細胞」 文房具「のり」の成分使い初の大量培養に成功

2019年5月30日 22時19分
これまでほとんど増やすことができなかった血液の細胞の元になる「造血幹細胞」を、文房具の「のり」の成分を使って培養し、大量に増やすことにマウスでの実験で初めて成功したと東京大学などのグループが発表しました。
ヒトの造血幹細胞でも増やすことができれば、白血病の治療などに応用できる可能性があるとして、関係者の注目を集めています。
造血幹細胞は、赤血球や白血球などの元になっていて、骨髄にあるため、白血病の治療で行われる骨髄移植には欠かせない細胞ですが、人工的に増やすことはほとんどできませんでした。

東京大学医科学研究所の山崎聡特任准教授などのグループは、文房具の「のり」の成分である高分子化合物のポリビニルアルコールの中で、マウスの造血幹細胞を培養したところ、1か月余りで200倍から900倍に増やすことに世界で初めて成功したと発表しました。

ポリビニルアルコールは、通常の培養では必ず使う「アルブミン」という成分の代わりに使っていて、今後、ヒトの造血幹細胞でも培養に成功すれば、白血病の治療などに応用できる可能性があるとして関係者の注目を集めています。

山崎特任准教授は「『のり』の成分は不純物がほとんどなく、粘りけが細胞にとってちょうどよかったのだと思う」と話しています。

赤ちゃん細胞と大人の細胞のおはなし

生き物の細胞を培養液の中で培養すると、増えていきます。
しかし、増えた細胞は、皮膚になったり、骨になったり、血球になったりと、姿かたちを変えます。
これを、細胞の分化と言います。
はじめは赤ちゃんの細胞(未分化の細胞と言います)でも、大人の細胞に分化するわけです。

たとえば、神経細胞の赤ちゃん細胞(未分化細胞)は、分裂を繰り返して、数が増えるとそれぞれが分化してたくさんの神経細胞(分化した細胞)になります。

未分化の細胞(赤ちゃん細胞)

どんどん増える

やがて、時期が来ると大人の細胞(分化した細胞)になる

というわけです。

造血幹細胞のおはなし

今回は、造血幹細胞という赤ちゃん細胞のお話です。
造血幹細胞っていうのは、その名前の通り、血の成分を作る元となる赤ちゃん細胞です。

造血幹細胞が無くなったり、ガン化したりすると、きちんとした血の細胞(赤血球とか白血球とか)ができなくなり、白血病になったりします。

白血病になった人は、血を作る細胞の元の赤ちゃん細胞(造血幹細胞)がダメになっちゃってるので、正常な造血幹細胞と置き換えてやる必要があります。
これが、骨髄移植です。
骨髄は背骨の骨の中心部にありまして、そこに造血幹細胞がたくさんあります。

骨髄移植には造血幹細胞がたくさん必要なので、ドナーの人の背骨に穴をあけて、造血幹細胞がたくさん入っている骨髄液を吸い出して、患者さんの骨髄に戻す。という作業が必要なのです。

なので、ドナーの人にもものすごいリスクがあります。
しかも、造血幹細胞は、培養液のなかにいれて置いておくと、どんどん分化して大人の細胞(白血球とか赤血球とか)になってしまうので、採ってすぐに移植しなければなりません。

今回の大発見

今回のメインの発見は、
造血幹細胞が、培養液のなかにいれて置いておくと、どんどん分化して大人の細胞(白血球とか赤血球とか)になってしまう原因を突き止めた!
ってことです。

今までずーっと必須だと思って培養液の中に入れていた、ボビンシーラムアルブミンという、子牛の血清(血を抜いて放置していたらできる上澄み液)の中にあるアルブミンという栄養素が、実は、赤ちゃんの造血幹細胞を分化した大人の細胞へと変化させていた成分だったってことがわかったのです。

要するに、アルブミンってのがあると、造血幹細胞は分裂をやめて、大人の細胞へ分化しちゃうってことです。
だから、アルブミンの入っている培養液では、造血幹細胞は増えずに、大人細胞になってしまっていたのです。

え?アルブミンが造血幹細胞を大人にしちゃってるんだったら、アルブミン(ねちゃねちゃしている)の代わりにねちゃねちゃしてるもの入れたらいいんじゃね???

ってことで、

糊の主成分であるねちゃねちゃしているPVA(ポリビニルアルコール)を入れてみたところ、なんと、

造血幹細胞は大人にならず、分裂を繰り返してどんどん赤ちゃんのまま増えていったよ!

っていう大発見をしてしまったわけです。

ちなみに、個人的には、別に「のり」じゃなくても、ねちゃねちゃしてるゼラチンでも寒天でもいける気がします。)

今回の発見の応用

白血病になった患者さんの骨髄移植には大量の造血幹細胞の移植が必要です。
今回の発見により、造血幹細胞の赤ちゃんのままでの大量培養が可能となりました。
造血幹細胞ってのは、血の中にもごく少数ですが混じっています。
なのでこれからは、

献血で採られた血から、赤ちゃんのままの造血幹細胞を一つでも取り出し、それを大量培養すれば、ドナーから骨髄液を採らなくても大量の造血幹細胞が得られ、移植手術できる可能性

が出てきました。

じつはこれ、ものすごい画期的な発見なのですね。
あと数年もすれば、一人の献血で複数人の白血病患者などが治療できるようになるかもしれないわけです。


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