P-セレクチンの異常な関与がマウスの造血幹細胞老化を促進する

1. 研究背景と科学的課題 血液システムの健康は生体の機能に極めて重要であり、造血幹細胞(HSC、Hematopoietic Stem Cells)は血液システムの正常な運営を維持する中核細胞である。HSCは自己複製能と多分化能を持ち、赤血球・白血球・血小板などあらゆる血液細胞を産生できる。加齢とともに、造血幹細胞の機能は徐々に衰退し、造血再生能力の低下、赤血球産生の障害、そして骨髄系(顆粒球・単球・血小板)への分化偏向が現れる。この幹細胞老化は失血・感染などへの応答力の低下のみならず、多様な血液変性疾患や悪性腫瘍の発症ももたらす。 従来の研究では、HSCの老化はDNA損傷、代謝異常、エピジェネティックな調節異常などの細胞内分子変化と関連していることが示されている。さらに、骨髄微小環境のリモ...

運動トレーニングを受けたマウス骨髄由来間葉系幹細胞エクソソームはマクロファージM1極性化を抑制し創傷治癒を促進する

一、学術的背景と研究意義 創傷治癒は非常に複雑な生理過程であり、組織再生、修復、免疫調整において重要な役割を果たしています。しかし、慢性創傷の治癒不良は臨床で広く存在しており、患者の生活の質を著しく低下させるだけでなく、医療および社会経済的負担も増大させています。その中で炎症反応は創傷治癒の第一段階として、後続する治癒過程の質に決定的な影響を及ぼします。過度または持続的な炎症反応は治癒遅延や瘢痕増殖の原因となります。マクロファージ(macrophage)は免疫微小環境の重要な調節者として、炎症調整、組織修復、瘢痕形成などで中核的な役割を発揮します。その中でM1型マクロファージは主に炎症促進的な反応に関わり、過度に活性化すると炎症を悪化させ正常な修復を阻害します。そのため、マクロファージの極性...

神経幹細胞由来細胞外小胞はマウスのアトピー性皮膚炎モデルにおける炎症反応を緩和する

1. 学術的背景と研究動機 アトピー性皮膚炎(Atopic Dermatitis, AD)は、湿疹様病変、激しいかゆみ、皮膚バリア機能障害を主な特徴とする一般的な慢性炎症性皮膚疾患です。その発症機構は非常に複雑で、遺伝的素因、表皮バリア損傷、免疫調節の失調、および環境要因などが関与します。既存研究により、ADは患者の皮膚健康に影響を与えるだけでなく、生活の質にも大きく影響し、呼吸器アレルギー、アレルギー性疾患、さらには関節リウマチ・炎症性腸疾患など一部の自己免疫疾患との併存も密接に関連しています。 現在、ADの主な治療法には、糖質コルチコイドや免疫抑制剤が用いられていますが、これらの治療は多くの場合一時的な緩和しかもたらさず、長期使用には皮膚萎縮や色素異常、全身性有害反応など多くの副作用が伴...

幹細胞CNTFは損傷後の嗅上皮神経再生と機能回復を促進する

研究背景と学術的意義 嗅覚は人間が外界を認識する上で重要な感覚の一つであり、その中核は嗅上皮(Olfactory Epithelium, OE)に存在する嗅覚感受性ニューロン(Olfactory Sensory Neurons, OSNs)にあります。これらの神経細胞は生涯にわたり再生能力を持っており、その主な要因は局所に存在する基底幹細胞群――すなわち水平基底細胞(Horizontal Basal Cells, HBCs)および球状基底細胞(Globose Basal Cells, GBCs)です。正常な生理状態では、GBCsが主に分裂して新たなOSNsへと分化する役割を担い、HBCsは休眠状態にあり、大規模なOSN損傷時にのみ活性化し、組織の補充や修復に寄与します。 化学的、ウイルス感染...

遺伝性骨髄不全症候群における炎症経路と骨髄微小環境

遺伝性骨髄不全症候群における炎症経路と骨髄微小環境:慢性炎症に焦点を当てた新たな知見 研究背景と学術的意義 遺伝性骨髄不全症候群(inherited bone marrow failure syndromes, IBMFS)は、血液幹細胞の機能障害により造血細胞産生の減少を特徴とする遺伝性疾患群であり、代表的にはファンコニ貧血(Fanconi anemia, FA)、Diamond-Blackfan貧血(Diamond-Blackfan anemia, DBA)、Shwachman-Diamond症候群(Shwachman-Diamond syndrome, SDS)が含まれる。本疾患群の臨床症状は多系統に及び、貧血、出血、免疫機能の低下、若年での悪性腫瘍発症リスクの高さが特徴である。 近年...

間葉系幹細胞由来の細胞外小胞に包埋されたTNF-α誘導タンパク質6の腎保護効果

一、研究背景と学術的意義 急性腎障害(acute kidney injury, AKI)は、近年世界的に発症率が上昇しており、腎機能の急性喪失を引き起こすだけでなく、慢性腎疾患(chronic kidney disease, CKD)の発症・進展と密接に関連することがますます明らかになっている。多くの疫学的・基礎研究から、AKI患者の相当数が最終的にCKDへと進展し、「AKIからCKDへの進行」という臨床的課題が形成されている。この分野の主要な研究課題としては、炎症反応、微小血管の希薄化、低酸素反応、トランスフォーミング成長因子β1(TGF-β1,transforming growth factor β1)シグナルおよび上皮-間質転換などがあり、それらは協調して腎間質線維化の進展を促し、腎間...

神経および気道関連間質マクロファージは、I型インターフェロンシグナル伝達を介してSARS-CoV-2の病原性を緩和する

一、学術的背景 COVID-19パンデミックは、呼吸器ウイルス感染における免疫調節機構の重要性を明らかにした。ワクチン開発が進む中でも、SARS-CoV-2の急速な変異は公衆衛生上の脅威であり続けている。研究によれば、重症COVID-19症例はウイルス量よりも免疫調節異常と強く関連している。この文脈において、組織常在性マクロファージ(tissue-resident macrophages, RTMs)が肺の免疫バランス維持に果たす役割が重要な科学的課題となっている。 肺には多様なマクロファージ亜群が存在し、神経・気道関連間質マクロファージ(nerve- and airway-associated macrophages, NAMs)は近年新たに発見された亜群である。既往研究でNAMsはインフ...

抗原空間マッチングポリアプタマーナノ構造によるコロナウイルス感染の阻止と炎症の緩和

学術的背景 近年、世界中でSARS(重症急性呼吸器症候群)、MERS(中東呼吸器症候群)、COVID-19(新型コロナウイルス感染症)など、コロナウイルスによる感染症が複数回発生しています。これらの感染症は人類の健康に重大な脅威をもたらしただけでなく、コロナウイルスの突発的感染に対する緊急対策の不備も浮き彫りにしました。コロナウイルス感染はしばしば肺の炎症反応を伴うため、ウイルス感染を抑制しつつ炎症を緩和することが治療の重要な課題となっています。従来の抗体治療は効果的ではありますが、開発サイクルが長く、ウイルスの急速な変異に対応しづらいという課題があります。さらに、抗体依存性増強効果(ADE)も治療効果を低下させる恐れがあります。したがって、新興コロナウイルス感染に迅速に対応でき、かつ抗ウイ...

心筋梗塞後の骨髄造血幹細胞活性の調節:臨床前研究

学術的背景 心筋梗塞(Myocardial Infarction, MI)は、世界的に見ても主要な健康問題の一つです。心筋梗塞後、骨髄(Bone Marrow, BM)中の骨髄系細胞が組織修復に重要な役割を果たす一方で、過剰な骨髄系生成(myelopoiesis)は瘢痕形成を悪化させ、心機能を損なう可能性があります。骨髄中の造血幹細胞(Hematopoietic Stem Cells, HSCs)は、造血系を補充する独特の能力を持っています。しかし、HSCsが心筋梗塞後の緊急造血(Emergency Hematopoiesis, EH)においてどのような役割を果たすかは、まだ完全には解明されていません。これまでの研究では、マウスモデルにおいて心筋梗塞後にHSCsが増殖し機能が低下することが示...

アルツハイマー病の転分化ニューロンにおけるプロテオスタシスとリソソーム修復の欠陥

学術的背景 アルツハイマー病(Alzheimer’s disease, AD)は高齢者において最も一般的な神経変性疾患であり、その主な病理的特徴はアミロイドβ(Aβ)の沈着とタウ蛋白の過剰なリン酸化を含む。老化はADの最も主要なリスク因子であるが、ニューロンのプロテオスタシス(proteostasis)の低下がどのようにAD患者の脳における異常な蛋白沈着を引き起こすかという細胞メカニズムは依然として不明である。この問題を研究するために、研究者たちはヒト皮膚線維芽細胞から転分化させたニューロンモデル(transdifferentiated neurons, tneurons)を開発し、このモデルは老化の特徴を保持し、ADに関連する脆弱性を示す。 論文の出典 本論文は、Stanford Univ...