幹細胞研究は視力を回復させる新しい希望を提供する

末期の網膜変性により視力を失った人の数は着実に増加しており、現在は逆転することはできません。しかし、幹細胞技術を用いた画期的な研究は、トンネルの終わりに明かりをもたらします。

末期の網膜変性は、加齢性黄斑変性症および色素性網膜炎などの状態を含む。これは、高齢者の不可逆的視力喪失および失明の最も一般的な原因である。

これらのタイプの状態では、目の中の光感受性光受容体細胞の核層が劣化するにつれて、視力は徐々に悪化する。

米国の人口がより長く生きはじめるにつれて、網膜変性の有病率は徐々に上昇する。

例えば、2000-2010年の加齢性黄斑変性の影響を受けた個体数は、175万人から206万人に増加した。

外側の網膜層の変性は逆転することはできないが、最終的に視力回復に役立つ可能性のある戦略の1つは細胞の置換である。

幹細胞由来の網膜組織

細胞交換技術は初期段階にありますが、実際の約束を示しています。日本の理化学研究所の高橋正義、道彦さんの率いる研究者グループは、この革新的な分野に深く関わっています。

以前の研究では、研究者らは、幹細胞由来の網膜組織を、最終段階の網膜変性を伴う動物に移植した。彼らは、この組織が成熟した光受容体を含む構造化された外核層を形成するように強制され得ることを発見した。

これは大きな前進を遂げたものの、細胞の移植が視力を回復できるかどうかは明らかにしていない。彼らの最新の研究はこの研究のこのギャップを埋め尽くしている。

この研究の第1段階では、成体マウスの皮膚細胞を、胚性幹細胞と同様の振る舞いをするように再プログラムした。これらの細胞型は、誘導多能性幹細胞（iPSCs）と呼ばれています。次に、iPSCを網膜組織に変換した。

最終段階の網膜変性を伴うマウスにiPSCを移植した後、iPSCは光受容体を発達させて形成した。次に、これらの光受容体は、網膜内の隣接する細胞と直接接触した。

「この研究で提示されているように、光に応答する移植された幹細胞由来の網膜細胞を実際に示した者は誰もいませんでした。シグナルは脳にシグナルを送る宿主細胞に伝達される」と語った。

ミチコ・マンダイ

動物の視力が回復したかどうかを調べるために、研究者はマウスを2つの部屋からなるかごに入れた。部屋の一つの床は、ランダムな時点で電化されていました。各感電に先立って、チームは警告灯を点滅させた。ショックを避けるために、マウスはライトのフラッシュを見て、隣接する部屋に移動しなければなりませんでした。

期待を超えて、手技は最終段階の網膜変性を伴うマウスのほぼ半分で視力を回復させた。そのような重要な成功は、研究者の細胞選択によるものであった。以前の研究では、この研究で使用された網膜の異なる組織ではなく、網膜細胞を使用していました。高橋は説明する：

我々のデータから、移植後の網膜はマウスの1ヶ月前の光に既に応答することができるが、ヒトの網膜は成熟に時間がかかり、移植された網膜が光に反応するのに5〜6ヶ月かかることがあります。

高橋らは、これらの知見を患者に適用しやすくするために調査を延長している。彼らは、ヒトiPSC由来の網膜組織が末期の網膜変性を有する動物において視覚機能を回復できるかどうかを既に調べている。

高橋氏は「まだ開発段階の治療法であり、現時点で実用的な視野を回復させることは期待できない」と認識しているため、まだまだ多くの作業があります。今後もより大きなビジョンを回復したいと考えています」

チームがiPSC由来の網膜組織の新たな道筋を引き続きテストしていく中で、失われた視力を元に戻す能力はますます近づいています。

科学者が盲目のマウスで初めての重要な部分をどのように修復したかを学びましょう。