プレスリリース要約
順天堂大学などの共同研究グループは、ヒトiPS細胞由来の神経細胞に効率よく老化を誘導する新技術を開発しました。これまで再現が難しかったアルツハイマー病などの「加齢性神経変性疾患」の病態モデルを短期間で構築可能にすることで、製薬業界における創薬プロセスの大幅な高速化とコスト削減に貢献することが期待されます。
順天堂大学大学院医学研究科の赤松和土教授らの共同研究グループは、ATMキナーゼ阻害剤「KU60019」を用いることで、ヒトiPS細胞から作製した神経細胞に人為的に細胞老化を誘導する技術を開発しました。通常、iPS細胞は初期化プロセスを経て老化情報がリセットされるため、高齢期に発症するパーキンソン病やアルツハイマー病などの病態を再現するには長期の培養が必要であり、研究開発の大きなボトルネックとなっていました。今回の新技術により、この再現期間を大幅に短縮することが可能になります。
研究では、KU60019を処理したドパミン神経細胞において、細胞老化の指標であるSA-βGalの増加やDNA損傷応答の変化、核膜構造異常など、生体内の老化に類似した多様な特徴を確認しました。さらに、この技術をアルツハイマー病やパーキンソン病の患者由来iPS細胞モデルに適用したところ、アミロイドβの蓄積や細胞死といった疾患特有の表現型が早期に検出されました。この技術は、遺伝子操作を必要とせず化合物処理のみで行えるため、簡便かつ再現性が高い点も特徴です。
Journalポイント
実はこれ、創薬における最大のタイムロスを解決する現実的なアプローチなんです。
タイムロスですか？ iPS細胞を使えば、患者さんの病気を簡単に再現できると思っていました。
iPS細胞というのは、人工的に作られた多能性幹細胞のことで、あらゆる細胞に分化できる万能細胞ですが、作製時に細胞の「年齢」がリセットされて赤ちゃんのような状態に戻ってしまうんです。そのため、高齢者の病気を再現するには、細胞が老いるのを長期間待つ必要がありました。
なるほど、細胞をわざわざ「老化」させる必要があったんですね。これまではどうやって老いさせていたんですか？
これまでは、何ヶ月もかけて長期培養したり、遺伝子を複雑に操作したりしていました。しかし今回の技術では、KU60019という化合物を加えるだけで、極めて短期間に老化状態を作り出すことに成功したのです。
化合物を入れるだけなら、すごく簡単ですね！ 実際にどれくらい期間が短縮されるんでしょうか？
具体的な期間は疾患によりますが、これまで数ヶ月以上かかっていた病態の再現や、疾患特有のタンパク質の検出が大幅に早期化できるようになります。これによりスクリーニングの効率が向上します。
スクリーニングって何ですか？ 創薬の他のプロセスにも応用できるのでしょうか。
スクリーニングというのは、多数の化合物の中から薬の候補となる物質を絞り込む作業のことで、今回の技術は神経細胞だけでなく、皮膚の細胞などにも応用できるため、全身の老化メカニズムの解明や、アンチエイジング領域の研究にも広がる可能性があります。
医療や美容など、かなり幅広い産業にインパクトを与えそうな技術ですね。
その通りです。現在、世界のヘルスケア市場では細胞老化を標的にした創薬が活発化しており、この評価プラットフォームとしての価値は非常に高いと言えます。
創薬ビジネスのスピードを加速させる技術ですね。勉強になりました！
