庄子栄美 iPS細胞研究所特定研究員、櫻井英俊 同講師らの研究グループは、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）患者さんから作製したiPS細胞を筋肉の細胞へと分化させることにより、細胞レベルで病気の初期病態を再現することに成功しました。
この研究成果は2015年8月20日（英国時間）に英科学誌「Scientific Reports」で公開されました。
研究者からのコメント
今回の手法では、アンチセンスオリゴヌクレオチドを利用することで、同一细胞株においてデュシェンヌ型筋ジストロフィーの病态の改善を确认することができました。96穴の细胞培养皿で検出可能な评価系を确立できたことで、今后、创薬研究に活かされることが期待されます。
本研究成果のポイント
- デュシェンヌ型筋ジストロフィー（顿惭顿）患者さんの颈笔厂细胞から筋肉细胞を作製し、初期病态を细胞レベルで再现
- 顿惭顿患者さんの场合、颈笔厂细胞から作製した筋肉细胞に电気刺激をあたえることで、カルシウムイオンが细胞内に过剰に流入する様子や、クレアチンキナーゼが细胞外に漏れ出す様子を観察
- 初期病态は96穴の培养皿で検出可能なので、顿惭顿の创薬のための评価系として期待
概要
顿惭顿は、筋肉细胞中のジストロフィンタンパク质の欠损により筋细胞が変性して、筋肉が衰弱する病気です。现状の治疗法では进行を止めることができず、病気の初期病态を把握して筋细胞の変性を食い止めることが治疗法开発の上でも键となっています。
本研究では、iPS細胞からまず筋管細胞に分化させました。すると、形態学的にも生理学的にも、健康な方の筋管細胞との違いはみられませんでした。と ころが、電気刺激を与えたところ、DMD患者さんの筋管細胞ではカルシウムイオンの過剰な細胞内への流入がみられました。薬剤により、欠損していたジスト ロフィンタンパク質の発現を回復したところ、カルシウムイオンの流入は抑えられ、筋細胞破壊の指標となるクレアチンキナーゼの漏出量も減りました。今後、 DMD治療法開発に向けた創薬のための評価系として利用が期待されています。
ジストロフィンタンパク质の発现回復により、顿惭顿患者さんの细胞のカルシウムイオン过剰流入は抑えられる。
筋芽細胞細胞にアンチセンスオリゴを加えることで、ジストロフィン蛋白の発現を回復させると、カルシウムイオンの流入を意味するFluo-8強度変化の差が小さくなった。Untreated:未処理、CO： コントロールオリゴヌクレオチド、AO： アンチセンスオリゴヌクレオチド
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
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Emi Shoji, Hidetoshi Sakurai, Tokiko Nishino, Tatsutoshi Nakahata,
Toshio Heike, Tomonari Awaya, Nobuharu Fujii, Yasuko Manabe, Masafumi
Matsuo, Atsuko Sehara-Fujisawa
"Early pathogenesis of Duchenne muscular dystrophy modelled in
patient-derived human induced pluripotent stem cells"
Scientific Reports 5, Article number: 12831
Published online: 20 August 2015
- 京都新聞（8月21日 23面）、産経新聞（8月21日 26面）、中日新聞（8月21日 5面）、日刊工業新聞（8月21日 27面）、日本経済新聞（8月21日 38面）、毎日新聞（8月21日 30面）および読売新聞（8月21日 33面）に掲載されました。
