幹細胞から多様な細胞が生まれる仕組みを解き明かす

胚たちの体をつくる細胞は、胚発生の過程で、未分化な幹細胞から前駆細胞を経て、それぞれ固有の役割をもつ細胞へと少しずつ成熟していきます。この精緻な変化は、さまざまなシグナル分子によって制御されており、細胞の増殖や分化に重要な役割を果たしています。私たちは、こうしたシグナルの働きに加え、細胞内でどのように遺伝子発現ネットワークが組み立てられ、クロマチン状態が変化していくのかを明らかにすることで、細胞分化の本質を分子レベルで理解することを目指しています。

細胞のバランスから、組織ができる原理を探る

体を構成するそれぞれの組織は、個体差があっても、その大きさや細胞数がおおむね一定に保たれています。この巧みな組織サイズの制御は、細胞が「増える」ことと「役割をもった細胞へ分化する」ことの緻密なバランスによって成り立っていると考えられます。私たちは、このバランスを支える遺伝子プログラムを解明し、組織がどのように正しく形づくられ、維持されるのかを理解しようとしています。

遺伝性網膜疾患に挑み、新しい治療法を切り拓く

視神経系をはじめとする神経組織は、一度障害を受けると再生が難しく、自然に回復することはほとんどありません。そのため、多くの神経疾患は生涯をかけて進行し、患者さんの生活に大きな影響を及ぼします。さらに、神経難病には希少疾患も多く、有効な治療法の開発は大きな課題です。私たちは、遺伝性網膜疾患のごく初期に共通して現れる遺伝子発現の変化に注目し、それを制御することで、外界からの刺激に強い細胞をつくり出し、新たな治療法の開発につなげます。

(図2) 幹細胞から構築した脳オルガノイド

(図2) 幹細胞から構築した脳オルガノイド

(図3) 眼内の炎症に反応して変化した細胞

(図3) 眼内の炎症に反応して変化した細胞