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わずか6年でノーベル賞受賞!5分で分かる「iPS細胞」まとめ

山中教授のこれまでと、iPS細胞について分かりやすくまとめました。私も遺伝子疾患の家族を持つ身として、もっとiPS細胞について多くの人に知ってもらえたらなと思います。

更新日: 2012年10月09日

takenakoさん

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山中・京大教授ら2人にノーベル生理学・医学賞が贈られました

スウェーデンのカロリンスカ研究所は8日、2012年のノーベル生理学・医学賞を、iPS細胞を作製した京都大学iPS細胞研究所長の山中伸弥教授(50)ら2人に贈ると発表しました。

2006年8月25日の米学術雑誌セルに京都大学再生医科学研究所教授である山中さんと高橋和利特任助手(現、助教)によるiPS細胞に関する論文が発表され、それからわずか6年での受賞となりました。

医療分野のノーベル賞は広く実用化した段階で授与されるのが通例ですので、極めて異例のスピード受賞となります。

日本のノーベル賞受賞者は、10年の根岸英一・米パデュー大学特別教授、鈴木章・北海道大学名誉教授(化学賞)に続いて19人目。生理学・医学賞は1987年の利根川進博士以来、25年ぶり2人目。共同受賞者は英国のジョン・ガードン博士(79)。

賞金は800万スウェーデン・クローナ(約9500万円)。授賞式は同賞の創設者アルフレッド・ノーベルの命日にあたる12月10日、ストックホルムで開かれる。

山中教授の苦労

少しでも多くの人に興味を持ってもらうために、iPS細胞の頭文字をipodにあやかって小文字の「i」にしたという逸話もあります。

ノーベル賞級の研究といわれながら、日本では十分な研究資金が手当てできていない。2012年3月11日の京都マラソンで山中教授自身が完走することを条件にiPS基金へ寄付を呼びかけたところ、9日朝の時点で600人以上、金額は600万円以上の寄付が集まった。マラソンは4時間3分19秒で見事完走した。

大阪市立大学大学院で薬理学研究を開始。博士研究員としてグラッドストーン研究所へ留学しiPS細胞研究を始める。その後、帰国して日本学術振興会特別研究員(PD)を経たのち、日本の医学界に戻るが、その研究環境の酷さに絶望し、ノイローゼ・うつ病状態になる。基礎研究を諦め、研究医より給料の良い臨床医へ戻ろうと半ば決意した中、公募で見つけた奈良先端科学技術大学院大学へ応募したところ採用に至り、アメリカ時代と似た研究環境の中で再び基礎研究を再開する。

受賞理由である「iPS細胞」について分かりやすくまとめてみました

人工多能性幹細胞(Induced pluripotent stem cells)の頭文字をとって「iPS細胞」。

この細胞を用いて、拒絶反応の無い移植用組織や臓器の作製が可能になると期待されています。

ヒトの体はおよそ60兆個の細胞で構成されていますが、元をたどればこれらの細胞はすべてたった一つの受精卵が増殖と分化を繰り返して生まれたもの。

皮膚から採取した細胞に設計図の役目を組み込み、受精卵にかなり近い形にまで細胞へと戻すこと(リプログラミング)でiPS細胞を作り出します。

「iPS細胞」技術の発達がもたらす未来

まだ実用化はされていませんが、もし肺の片方が機能を失ったとしても、iPS細胞から新しい肺を作りだして移植するといったことも、研究が進めば可能になるかもしれません。

例えば肝臓の薬を作る時に、iPS細胞から肝臓を一部を作り出して、薬の効果や副作用などをしっかりチェックできるようになります。

これによりより安全に新薬を作りだすことができることが期待されています。

今年8月には京都大学iPS細胞研究所の研究チームでALS(筋萎縮性側索硬化症)病態モデルを世界で初めて作り、治療薬シーズを発見しました。

これにより筋ジストロフィーやALSといった、不治の病に対しての原因究明と治療開発が期待されます。

まだまだ小さな光ですがゼロが1になったことは、人類全体にとっても大きな転機であるように思います。

ES細胞との違い

ES細胞とは、胚(はい)性幹細胞のことで、万能細胞の1種。精子と卵子が受精した受精卵(胚)のように血液や筋肉などあらゆる細胞に育つ能力があります。

ES細胞は受精卵を利用して作られることから、「命を材料とする」という倫理的な面で問題となっていました。しかし、iPS細胞では血液や皮膚からの作製が可能なので、倫理的な問題をクリアできます。

iPS細胞の課題

マウスでの実験を通じて得られたデータでは、作製されたマウスの20%に細胞の癌化が見られました。

現在では癌化を抑えることに成功していますが、結果としてiPS細胞の作製効率が落ちることにも繋がるので、作成方法の改善を研究中です。

従来はiPS細胞は、元になる細胞を提供した個体に戻しても拒絶反応が起こらないことが期待されていましたが、アメリカで行われたマウスでの実験では、iPS細胞でも拒絶反応が起こりうることが報告されています。

これに対しては、実際の医療応用では米国チームが行ったようなiPS細胞そのものの移植はせず、体細胞に変化させた後に移植することで拒絶反応を防げるということ。また、仮にiPS細胞由来の体細胞で拒絶反応が起こる場合でも、免疫抑制療法で解決できるとのことです。

言ってみればiPS細胞は「材料」で、現状ではまだ体の組織や臓器といった「完成品」を作るまでには届いていません。

高度な機能と構造を持った組織や臓器レベル(心臓、脳、膵臓等)の再生は、まだ実用化には程遠いというのが実状です。

開発面での課題

2011年8月現在、山中教授のiPS細胞に関する技術は日本、米国、欧州等で特許が成立していますが、同時期に特許を出願したバイエル社が方法を限定して部分的に特許が認められる可能性もあります。

理由としては、特許出願時期は山中教授たちが早かったのですが、実際にiPS細胞を作製していたのはバイエル薬品の方が早かったということが挙げられます。

研究を患者や産業界に持っていくためには知的財産権について知っておく必要があり、臨床応用には厚生労働省など規制当局への対応が不可欠となります。

そのため各分野での専門家や、高度な実験装置を扱える技術者など研究支援の専門家の支援が必須となります。

高度な研究分野となりますので、人を雇うにも開発環境を維持するにも多額の資金が必要となります。

今回の受賞で賞金は得られますが、開発資金としてはまだまだ必要となります。2014年には国からの補助も終了することが分かっており、今後ますます研究が厳しくなる恐れもあります。

山中教授のこれから

「喜びも大きいが、同時に、大きな責任感を感じている。iPS細胞技術はまだ新しい技術だ。医学や創薬において非常に大きな可能性があるがまだ、本当の意味で、医学や薬の開発に役立ったと言えるところまで来ていない。代表して、この賞を受賞したということは、本当に光栄であるが、これから研究を続けて、早く一日も早く、医学で応用をさせなければならないという気持ちでいっぱいだ」

すでに山中教授の気持ちは前に向かっています。

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