細胞リプログラミングの歴史

セルリプログラミングは、ある特定のタイプから別のタイプに細胞を変換するために使用されるプロセスです。 過去60年間で、人工多能性を定義するための多くの技術が開発されてきた。

投稿者：野辺地/…com

細胞リプログラミング研究で開発された原理と技術のいくつかは、分化した細胞と初期胚細胞が同様の遺伝情報を含むことを確認した細胞分化における体細胞核移入の応用、多能性細胞の培養と生成に有用なアプローチ、転写因子が主に細胞の運命を決定する責任があるという結論である。

細胞プログラミング研究の開発の様々な段階を以下に説明します:

一次発達段階

• 1885年：August Weissmannは、細胞リプログラミング研究の進展と同時に、遺伝物質サブセットが娘細胞間で単離されるようになったことを示唆した。
• 1888年:Wilhelm Rouxは胚の2つの細胞のうちの1つを消失させた。 彼は、完全な胚の半分だけが得られた胚細胞から発達することを発見した。 ハンス-シュペーマンは1935年にイモリ胚を用いてこの方法を適用することに成功した。
• 1909年: ウニの胚における細胞分裂に関する多くの研究を行ったEthel Browne Harveyは、細胞移植によって胚宿主に二次軸が誘導されることを最初に発見した。 Spemannのオーガナイザーの発明は、胚細胞分裂に関するHarveyの研究に基づいています。
• 1928年：Hilde MangoldとHans Spemannは、胚の分化と決定に関与する因子を決定するために、サンショウウオの胚を用いた様々な実験を行った。 これらの実験は、分化を受けている細胞の運命を胚の段階で決定することができる細胞間誘導の実証につながった。

胚の分化と決定を担う細胞は、Spemannオーガナイザーと呼ばれています。 その後、Spemann主催者は、細胞の運命を決定するために責任がある要因を見つけるために行われている様々な分子胚研究の基盤を形成しました。

さらに、シュペマンは、分化した細胞を胚の状態に戻すことができるのか、またはこれらの細胞が分化した状態を維持するのかを調べるために、様々な研究を行っていた。 Spemannは、移植された核には、特殊化された細胞の核が胚に発達した既に脱核された卵に移植された場合、すべてのタイプの細胞分化を誘導する能力を有

二次発達段階

• 1962年: John Gurgeonは、1962年にセルリプログラミング技術を実際に定義した最初の人物です。 核移植によるカエルのクローニングに関する彼の研究は、細胞の核初期化の開始につながった。 核初期化は、細胞型の遺伝子発現が他の細胞型の遺伝子発現に変換されるプロセスである。
• 1981年：Gail MartinとMartin Evansはマウス胚性幹細胞を開始し、開発しました。 オースティン-スミスは、1988年に胚性幹細胞培養に必要な条件と多能性の原因となる因子を提示した。
• 1987年：因子を介した細胞運命変換は、ハロルド-ワイントラウブによって確立されたこの研究ラインの第二段階であった。 彼の研究は、筋電変換を介してフィブロ芽球の筋肉系統への変換の可能性を示した。
• 1997年:lan Wilmutが初めて羊のクローンを作成したのは、細胞再プログラミング研究の歴史の中で画期的なことでした。
• 1998年：HIV-TATの発見における細胞リプログラミングアプローチの応用。
• 2001年：胚の幹細胞を体性幹細胞の再プログラミングに使用した。 これらの再プログラムされた細胞および多能性細胞は、同じ特性を有することが見出される。 ヘテロカリオンは核ハイブリダイゼーションの非存在下で転写変化を経験することが観察されている。
• 2007年：細胞リプログラミングに関する研究の歴史は、人工多能性幹細胞の開発につながっていた。 山中とJames Thomsonは、ヒト誘導多能性幹細胞を初めて作製しました。
• 2012年: John Gurdonと山中伸弥は、分化した成熟細胞を未成熟細胞に変換し、この未成熟細胞を体内の任意の細胞に発達させる研究を行うことに成功しました。 本発明は、細胞再プログラミング研究の歴史の中で大きな画期的なものでした。

最近の動向

近年、体性幹細胞から生成された人工多能性幹細胞が再生医療に広く使用されています。 それにもかかわらず、セルリプログラミングの効率は低いままです。 腫瘍形成の可能性、不安定性などの他のいくつかの要因があります。 これは、特に臨床応用における人工多能性幹細胞の使用に影響を及ぼす。

したがって、より効率、品質、安全性の高い人工多能性幹細胞を生成するために、リプログラミング技術は開発段階にあります。 この開発は、一般的に体細胞の供給源、リプログラミング因子カクテル、リプログラミング因子を導入する技術、および生成された人工多能性幹細胞を維持するための条件を培養することを目標としている。

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