胚性幹細胞とは？

胚性幹細胞について知っていますか？本記事では胚性幹細胞について以下の点を中心にご紹介します。

• そもそも胚性幹細胞とは
• 胚性幹細胞の研究背景
• 胚性幹細胞の倫理問題

胚性幹細胞について理解するためにもご参考いただけますと幸いです。ぜひ最後までお読みください。

そもそも胚性幹細胞とは？

胚性幹細胞は、着床前の胚盤胞期に存在する内部細胞塊（ICM）から取り出された細胞で、外胚葉、中胚葉、内胚葉のどの胚葉系にも分化できる多分化能を持ちます。これらの細胞は、胎児を形成する細胞群の源として重要な役割を果たします。
胚性幹細胞は正常な核型を保持したままで増殖・培養が可能で、分化抑制物質の存在下やフィーダー細胞との共培養によって未分化の状態を保持します。
再生医療の分野では、胚性幹細胞の特性が非常に注目されています。これらの細胞は様々な組織や臓器の細胞に分化できるため、疾患や損傷の治療に活用される可能性があります。

胚性幹細胞の研究背景

ES細胞の作製において代表的な方法として2i法があります。この方法はMEKとGsk3というタンパク質を阻害して多能性を維持することで高効率で均一性の高いES細胞を得られるとされていますが、その安定性や質についてはさらなる検証が必要です。
山田教授、山本講師の研究グループは、2i法で作製されたES細胞のエピジェネティクス特性や機能を調査しました。特にDNAメチル化やゲノムインプリンティング、多能性の指標である発生能力に着目し、ES細胞の性質を詳細に検討しています。これらの研究は、ES細胞の応用範囲を広げ、再生医療や治療法の開発に重要な情報をもたらすことが期待されています。

なぜ胚性幹細胞が注目されているの？

なぜ胚性幹細胞が注目されているのでしょうか？以下で解説していきます。

実験試料

胚性幹細胞（ES細胞）が注目されている理由は、医薬品・化粧品・食品などの開発において試験を行うためのヒト細胞が必要な場面があるためです。これらの実験試料には、ヒト細胞を使用することが重要であり、ES細胞はその供給源として期待されています。
日本ではヒト細胞を入手することが難しく、メーカーは病院と提携するか、海外から輸入しています。供給が限られているため、需要に対して不足している状況です。
しかし、ES細胞は特定の細胞に分化させることが可能であり、必要な細胞を大量に生成できる可能性があります。ES細胞を活用することで、ヒト細胞の安定的な供給が可能になり、医薬品や化粧品の新たな治療法開発に役立てることが期待されています。

再生・移植医療

胚性幹細胞（ES細胞）が注目されるのは、再生・移植医療への応用に大きな可能性があるからです。ES細胞から作られた細胞は、損傷した組織を補填するために利用できます。 具体的な応用例として、骨髄細胞を注入して造血機能を回復させる治療、骨細胞を注入して骨を再生させる治療、膵臓細胞を補填してインシュリンを分泌する治療、パーキンソン病の治療においてドーパミンを分泌する細胞を補う治療などが挙げられます。
さらに、クローン技術を使って自分の遺伝子に適合する臓器を作ることも可能です。自分のクローン胚から取り出した「自分の遺伝子を持つES細胞」を利用して、自分の体に適合する臓器を作成できます。これにより、臓器移植におけるドナー探しや拒絶反応の問題を解決する可能性があります。
また、臓器をつくる方法として、ブタとヒトのキメラにつくらせる手法もあります。これはブタの胚にヒトのES細胞を入れて、ヒトの臓器が形成されるように遺伝子操作を行い、ヒトの臓器を持つブタを作成する方法です。
これらの応用研究によって、ES細胞は再生・移植医療の分野で大きな希望を持っており、将来的に多くの難病の治療や臓器移植の問題解決に寄与することが期待されています。

オーダーメイド医療

胚性幹細胞（ES細胞）が注目される理由は、その無限の増殖能力とあらゆる人体組織への分化能力にあります。これにより、クローン技術や遺伝子解析・組換技術と組み合わせることで、「オーダーメイド医療」（個人の病状や遺伝的性質に合わせた医薬品や治療を施す）が実現可能と期待されています。
例えば、自分と同じ遺伝子を持つクローン胚からES細胞を作成すれば、そのES細胞を用いた遺伝子解析や化学薬品の反応試験が行えます。さらに、個人の特徴に合わせた移植用組織や臓器を作成することも可能となります。これにより、個々人の遺伝子プロファイルや病態に基づいた適切な治療法を提供することが可能になります。
オーダーメイド医療の実現は、従来の一般的な治療法が効果を発揮しない場合や、免疫拒絶反応のリスクを減らしたい場合などに特に重要です。また、個人に適した治療法の開発が進めば、患者の生活の質向上や治療の成功率向上が期待されます。
しかし、胚性幹細胞の利用には倫理的な問題の懸念も存在します。そのため、科学の進展とともに厳格な規制と倫理的な議論が必要とされています。

胚性幹細胞の倫理問題

胚性幹細胞（ES細胞）研究にはいくつかの倫理的問題が指摘されています。まず、ES細胞はヒトの胚を壊して取り出すため、胚の生命の尊厳という観点から反対意見があります。胚が生命であるかどうか、どの時点からが生命と見なされるかという議論が存在します。
さらに、ES細胞技術はクローン技術や遺伝子操作技術と結びつくことで多様な応用が可能になります。しかし、ヒトクローン胚を作製することが許可されれば、クローン人間の産生につながる恐れがあるという懸念があります。そのため、ヒトクローン胚の作製について倫理的な制約を設ける必要性が問われます。
研究を規制する際には、得られる利益と倫理的危険性のバランスを考慮する必要があります。各国政府は研究による利益と倫理的リスクの評価をし、対応策を検討しています。しかし、利益と倫理の重み付けには国による違いがあり、異なるアプローチが見られることもあります。

まとめ

ここまで胚性幹細胞についてお伝えしてきました。胚性幹細胞の要点をまとめると以下の通りです。

• 胚性幹細胞は、着床前の胚盤胞期に存在する内部細胞塊（ICM）から取り出された細胞で、外胚葉、中胚葉、内胚葉のどの胚葉系にも分化できる多分化能を持つ
• 胚性幹細胞の研究では、ES細胞の応用範囲を広げ、再生医療や治療法の開発に重要な情報をもたらすことが期待されている
• 胚性幹細胞の研究には「胚の生命の尊厳」や「クローン人間の産生」などの倫理的問題があげられている

これらの情報が少しでも皆さまのお役に立てば幸いです。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

この記事の監修歯科医師

山下 真理子医師(くみこクリニック京都駅前院)

京都府立医科大学医学部医学科 卒業 / のべ10年以上の美容皮膚科勤務を経て、現在はくみこクリニック北山院に勤務している。コロナ以前は、大阪医専にて、医療従事者の教育にも関わった経験がある。

記事をもっと見る