iPS細胞を用いた高齢発症神経変性疾患研究の可能性

Progress in Induced Pluripotent Stem Cell Research for Age-related Neurodegenerative Diseases

はじめに

　世界保健機関は，世界の認知症の患者は先進国だけでなく途上国でも増加が進み2050年までに現在の3倍，1億1,540万人に達すると報告している。認知症をはじめとする神経変性疾患の医療と福祉は，わが国のみならず世界的な課題になりつつある。

　分子生物学の発展により，アルツハイマー病，パーキンソン病，筋萎縮性側索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis：ALS）の病態解明にはある一定の進展がみられているが，その一方，根本治療の開発は厳しい状況であり，いずれの疾患も依然として難治性疾患である。疾患の病態解明，治療法開発には，患者自身の障害組織を用いた研究が最も望ましいが，神経疾患の場合，侵襲性の高い脳生検は施行するのが難しく，死後変性に脆弱な神経系の剖検から生化学・分子生物学的研究に適した組織を得ることは困難であった。

　2006年，Takahashiら^1,2)は線維芽細胞を用いて，ES細胞に匹敵する多分化能を有するiPS（induced pluripotent stem）細胞の樹立に成功した。この技法を応用して患者由来iPS細胞を樹立することができれば，その多能性をもとに，疾患に関連した臓器を含む種々の組織を誘導することができる³⁾。したがって，生体からは入手困難である中枢神経系組織の作製も可能となり，従来にない観点からの疾患研究や創薬が期待される（Fig.1）。本稿では，神経変性疾患におけるiPS細胞研究の現状を概説し，病態研究，創薬への可能性について論じる。

Abstract

　In 2006, Takahashi et al. established a method for reprogramming somatic cells by introducing definite transcription factors, which enabled the generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) with pluripotency comparable to that of embryonic stem cells. In turn, it has become possible to use these iPSCs for producing various tissues needed for the treatment of neurodegenerative disorders, which have been difficult to obtain from living bodies. This advancement is expected to bring forth rapid progress in the clarification of mechanisms underlying the diseases and discovery of new innovative drugs and lead to rapid progress in regenerative medicine. In recent years, recapitulation and analysis of disease conditions using iPSCs derived from the patients themselves have been reported, and remarkable advances have been made, even for late-onset neurodegenerative disorders. These findings show that the phenotypes of late-onset neurodegenerative disorders can be recapitulated in iPSC-derived neuronal cells, which are reflected the early developmental stages, indicating cellular abnormalities exist from the prenatal period, despite the lateonset diseases. In this review, we summarize the state of iPSCs research in the context of neurodegenerative disorders, discuss the possible ways for understanding the mechanisms underlying neurodegenerative disorders and discovering new drugs, and describe some other aspects of regenerative medicine.