再生医療は新しい医療領域であり、今現在も急速な進展を遂げています。再生医療は、人間の組織を構成する『細胞』の性質や発生様式を理解し、制御法を見いだすことを礎としてきました。そのため、新しい技術の下支えとなる基礎研究を発展させることは再生医療に関わる医師・研究者にとって非常に重要な責務です。
当部門では、遺伝子組換えマウス、ノックアウトマウスをはじめとした多くのモデル動物を有し、様々な難病治療への応用が期待されている『幹細胞』に関して国内外の研究機関、企業と共同研究を行っています。
2006年、京都大学の山中伸弥教授らによって開発されたiPS細胞は、将来の再生医療、難病治療への応用が大変期待されています。当部門では、ヒト、マウスをはじめ、さまざまな動物でのiPS細胞の作成、および効率的なiPS細胞作成方法の確立を目指した研究を行っています。
胚性幹細胞(ES細胞)やiPS細胞など、いわゆる『万能細胞』は専門的には多能性幹細胞と呼ばれています。我々は多能性幹細胞から神経、筋肉、骨、軟骨などさまざまな細胞を分化誘導する研究を行っています。
ヒトやマウスの骨髄の中には、MSCsと呼ばれる幹細胞が存在しています。MSCsは1)骨、軟骨、筋肉をはじめとする広い分化能力、2)移植箇所で宿主による免疫反応を抑制する能力、および3)発癌性などの危険性が低い、という特性のために、再生医療において非常に有望な細胞材料として注目されています。当部門では、MSCsを分離、培養し、体外での分化誘導や動物への移植を通してその分化能力と有用性について研究を行っています。
膝・大腿骨などの関節面には軟骨と呼ばれる構造があり、関節に滑動性を与えるとともに、緩衝剤として機能しています。事故や永年の荷重で損傷、消耗すると、痛みや運動機能の低下に結びつきますが、軟骨組織は自然に再生しにくいという問題があります。
当部門は開設以来、本学整形外科とともに培養自家軟骨移植(ACI)に取り組んでまいりました。今後、より効果の高い治療法を提供できるようにするため、軟骨細胞の研究を行っています。 軟骨細胞はII型コラーゲンやアグリカンなどの細胞外マトリクスを産生し、軟骨組織を構成しています。 しかし、軟骨細胞にストレスが加わると、マトリクス産生能力が低下することがわかっており、その原因となる分子機構の解明は変形性関節症の予防、治療に直結すると予想されます。また、この軟骨マトリクス産生機能は体外での培養によっても継時的に低下することがしられており、再生医療へ利用する上での重要な問題になっています。我々は、軟骨の分化、脱分化機構とマトリクス産生に関わる分子機構の解明を目指した研究を行っています。
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