実験医学 2024年6月 Vol.42 No.9

胚モデルから解き明かすヒト初期発生
多能性幹細胞と非ヒト霊長類を用いて、“形づくりのブラックボックス”に挑む

はじめに

ヒトの初期発生は、生命の神秘に満ちたブラックボックスのようなプロセスです。受精卵が複雑な個体に成長するまでの過程は、長い間謎に包まれてきました。しかし、近年、多能性幹細胞や非ヒト霊長類を用いた研究により、このブラックボックスの解明が進んでいます。

多能性幹細胞の役割

多能性幹細胞は、あらゆる種類の細胞に分化する能力を持つ幹細胞です。このユニークな性質を利用して、研究者はヒト胚発生の初期段階を研究するためのモデルを作成しています。多能性幹細胞を特定の条件下で培養することで、受精卵から胚盤胞と呼ばれる構造体まで、発生の過程を再現することができます。

この胚盤胞モデルは、初期胚の形成と組織発生の研究に貴重なツールを提供しています。研究者は、特定の遺伝子を活性化したり不活性化したりすることで、ヒト発生における各ステップに不可欠な分子メカニズムを特定できます。

非ヒト霊長類の重要性

多能性幹細胞モデルは、初期発生の貴重な洞察を提供しますが、ヒト発生の完全な理解には限界があります。そこで、非ヒト霊長類が重要な役割を果たしています。非ヒト霊長類はヒトに最も近縁な種であり、発生の仕組みは私たちと同じように複雑です。

非ヒト霊長類を用いた研究では、多能性幹細胞モデルでは再現できない発生の晩期段階を調べることができます。また、発生中の構造や機能の観察、特定の遺伝子変異の影響の評価など、詳細な in vivo 研究にも利用されています。

“形づくりのブラックボックス”に挑む

多能性幹細胞と非ヒト霊長類を用いた研究の組み合わせにより、研究者はヒト初期発生の“形づくりのブラックボックス”に挑むようになっています。この研究は、以下のような重要な疑問に対する答えを明らかにしています。

* 受精卵が胚盤胞に変化する仕組み
* 胚盤胞から特定の組織や器官がどのように形成されるか
* 発生異常を引き起こす遺伝的および環境的要因

疾患の理解と治療への道筋

ヒト初期発生の理解を深めることは、さまざまな疾患の理解と治療に役立ちます。例えば、受精卵から胎盤への変化の異常は、妊娠合併症の発生につながる可能性があります。また、神経管欠損症や心臓疾患などの先天性異常は、発生初期の異常によるものと考えられています。

初期発生のメカニズムを理解することで、研究者はこれらの疾患の根本的な原因を特定し、将来的な治療法の開発につながる可能性があります。さらに、体外受精の成功率向上にも貢献することができます。

実験医学 2024年6月 Vol.42 No.9: 必読の理由

実験医学 2024年6月 Vol.42 No.9 は、ヒト初期発生の最前線における最新の研究進展を網羅した必読の論文集です。多能性幹細胞と非ヒト霊長類を用いた画期的な研究を特集しており、以下の貴重な情報を提供します。

* 初期発生の基本的なメカニズムに関する最新の知見
* 特定の遺伝子やシグナル伝達経路が発生に果たす役割
* 発生異常に関する新しい理解
* 疾患の理解と治療への応用

科学者、医師、発生学に関心のある人にとって、この論文集は、生命の最も基本的なプロセスに対する理解を深めるための貴重なリソースとなるでしょう。

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