神経疾患治療への応用

脳梗塞などの脳血管疾患は、重い後遺症を引き起こしたり、再発を繰り返したりすることが多く、治療が難しい病気です。脳梗塞が起こると、脳の神経細胞（ニューロン）が損傷を受けたり失われたりし、その結果、さまざまな脳機能障害が生じます。
こうした損なわれた脳機能を回復するためには、失われたニューロンを補う形で新しいニューロンを作り出すことが理想的です。しかし、成体の哺乳類の脳には、新しいニューロンを生み出す能力が非常に限られています。

私たちは、脳内のグリア細胞の一つであるミクログリアに注目しています。ミクログリアは脳内に存在する免疫担当細胞で、傷ついた細胞を感知し、集まり除去する役割を持っています。さらに、ミクログリアは自己増殖できるため、脳内で枯渇する心配がありません。
当研究室では、ミクログリアにND1というたった一つの転写因子を遺伝子導入することで、ニューロンへ直接リプログラミングできることを発見しました。

さらに、脳梗塞の発症によって集まってきたミクログリアにND1を遺伝子導入することで、失われたニューロンを補充し、その結果、低下した運動機能を回復できることも明らかにしました。

今後は、この技術を活用して、ヒトの脳梗塞治療をはじめ、ニューロンの補充による改善が期待される神経疾患の治療への応用を目指していきます。

現在、私たちはGFPを発現するヒトiPS細胞から誘導したヒトiPS由来ミクログリアを免疫不全マウスに移植し、脳全体にGFP陽性のヒトiPS細胞由来ミクログリアが広がった「ヒト化脳モデルマウス」の作製に取り組んでいます。

このように脳全体に広がったヒトiPS細胞由来ミクログリアにリプログラミング因子を遺伝子導入することで、ニューロンを誘導・補充し、それがヒトの神経疾患治療に応用可能かどうかを検証しています。