研究概要

iPS細胞の医学応用は、機能的細胞を作製して①移植材料として用いることと、②薬剤開発に役立てることの２つの柱があります。いずれの目標達成にもヒトの臓器発生メカニズムを理解することが重要です。欧米ではヒト胎児組織の研究利用が行われていますが、倫理的課題や実施可能な実験手法の限界があることから、ヒトiPS細胞を使った発生学研究は有効な方法です。

臓器の発生過程では、細胞分化と組織立体構築の変化が同時に進行しており、ダイナミックな構造変化のなかで、細胞どうしが互いにコミュニケーションをとりながら、細胞自身の性質が変化していくと考えられます。同様に、成体臓器においてもストレスを受けて機能が落ちた細胞が "お助けシグナル"を出すことで周囲の細胞が反応し、臓器としての機能と組織構築を維持する仕組みが備わっており、それがうまく働かないことが疾患の原因となり得ることがわかっています。つまり、成体臓器の再生や老化、癌化での細胞挙動には発生期の細胞挙動と共通する点があり、結果的に組織立体構築の維持や破壊といった現象を引き起こします。したがって、iPS細胞を用いた発生研究、特に組織立体構築の形成メカニズムの解明は新たな医療技術の創出の可能性をもっています。

私たちは消化管や膵臓、肝臓、肺などの内胚葉臓器の発生機構について、iPS細胞を有力なツールとして用いることで、臓器発生メカニズムの全容解明を目指しています。