わかる！再生医療入門

再生医療に使われる主要な幹細胞を知ろう：体性幹細胞・ES細胞・iPS細胞の違い

Tags: 再生医療, 幹細胞, 体性幹細胞, ES細胞, iPS細胞, 入門

再生医療の鍵となる「幹細胞」とは？

再生医療とは、病気や事故によって失われた体の機能や組織を、細胞や組織を移植するなどして修復・再生する医療です。この再生医療の主役とも言えるのが、「幹細胞」と呼ばれる特別な細胞です。

幹細胞は、大きく分けて二つの重要な能力を持っています。一つは、自分とまったく同じ能力を持つ細胞を増やすことができる「自己複製能力」。もう一つは、筋肉や神経、血液など、体の様々な種類の細胞に変化できる「分化（ぶんか）能力」です。

私たちの体は、様々な機能を持つたくさんの種類の細胞が集まってできています。病気や怪我で特定の細胞が失われると、その部分の機能が損なわれます。再生医療では、この幹細胞の能力を利用して、必要な細胞を作り出し、失われた部分を補うことを目指しています。

再生医療の研究や臨床応用で使われている幹細胞には、いくつかの種類があります。入門として、ここでは代表的な三つの幹細胞、「体性幹細胞」「ES細胞」「iPS細胞」について、それぞれの特徴と違いを見ていきましょう。

1. 体性幹細胞（たいせいかんさいぼう）：私たちの体にもともとある幹細胞

体性幹細胞は、私たちの体の中に存在する幹細胞です。例えば、骨の中心にある骨髄（こつずい）には、血液の細胞を作り出す「造血幹細胞」がありますし、皮膚にも皮膚の細胞を作り出す体性幹細胞が存在します。

体性幹細胞は、一般的に、それが存在する組織や臓器に関連した特定の種類の細胞に分化する能力を持っています。例えば、造血幹細胞は主に様々な血液の細胞になることができますが、それ以外の全く異なる種類の細胞（例えば筋肉細胞や神経細胞）になることは難しい場合が多いです。このように、分化できる細胞の種類が限られていることを「多分化能（たぶんかのう）」と言います。

体性幹細胞を使った再生医療は、比較的古くから行われています。例えば、白血病などの治療で行われる骨髄移植は、造血幹細胞を移植して新しい血液細胞を作り出す治療法であり、これも再生医療の一つと言えます。

体性幹細胞は、患者さん自身の体から採取できる場合があるため、移植後の拒絶反応のリスクが比較的低いというメリットがあります。一方で、体内の幹細胞は数が少なく、体の外で大量に増やすことが難しい場合や、分化できる細胞の種類に限りがあるという課題もあります。

2. ES細胞（イーエスさいぼう）：体のどんな細胞にもなれる可能性を持つ幹細胞

ES細胞は「胚性幹細胞（はいせいかんさいぼう）」の略称です。これは、受精卵が分裂してできたごく初期の段階にある「胚（はい）」と呼ばれる状態から作られる幹細胞です。

ES細胞の最大の特徴は、体のあらゆる種類の細胞に分化できる能力を持っていることです。これを「多能性（たのうせい）」と言います。筋肉、神経、心臓、肝臓など、体を構成するほぼ全ての細胞を作り出すことができる可能性があります。

ES細胞の研究は、再生医療に大きな可能性をもたらしましたが、いくつかの課題もあります。一つは、胚を使用することから生じる倫理的な議論です。また、ES細胞から作られた細胞を患者さんに移植した場合、拒絶反応が起きるリスクがあること、さらに、移植後に意図しない腫瘍（テラトーマと呼ばれる奇形腫）ができてしまうリスクがあることも課題として挙げられます。

3. iPS細胞（アイピーエスさいぼう）：体細胞から作られる「万能細胞」

iPS細胞は「人工多能性幹細胞（じんこうたのうせいきかんさいぼう）」の略称です。これは、皮膚の細胞や血液の細胞といった、すでに特定の役割を持っている「体細胞」に、いくつかの特定の遺伝子（専門的には「初期化因子」と呼ばれます）を導入することによって作られた幹細胞です。

iPS細胞は、ES細胞と同様に、体のあらゆる種類の細胞に分化できる多能性を持っています。そのため、「万能細胞」とも呼ばれることがあります。このiPS細胞の発見は、再生医療の研究に革命をもたらしました。

iPS細胞の大きな利点は、患者さん自身の体細胞から作製できる可能性があることです。これにより、患者さん自身の細胞を使って必要な組織や臓器の細胞を作り出し、移植後の拒絶反応のリスクを低減できると期待されています。また、ES細胞のように胚を利用する必要がないため、倫理的な課題が少ないとされています。

一方で、iPS細胞を用いた再生医療の実用化には、まだ多くの課題があります。例えば、安全に大量の細胞を安定して作製する方法の確立や、移植後の腫瘍化のリスクを完全に排除するための研究などが進められています。

まとめ：それぞれの幹細胞の特徴と今後の展望

体性幹細胞、ES細胞、iPS細胞は、それぞれ異なる特徴を持ち、再生医療の研究開発において重要な役割を担っています。

これらの幹細胞研究は、病気のメカニズム解明、新しい薬の開発、そして失われた機能を回復させる再生医療へとつながっています。まだ研究段階の技術も多いですが、それぞれの幹細胞の特性を理解することは、再生医療の現状と未来を知る第一歩となります。

再生医療は、これからも発展していく分野です。新しい発見や技術開発によって、多くの人々が健康な生活を送れるようになることが期待されています。