コラム

iPS細胞は人間以外の動物から作れる?

2023.11.29

iPS細胞は、個人の細胞から作れる万能細胞(多能性幹細胞)として、近年の再生医療や医学研究で盛んに用いられ、これらの発展に欠かせないものとなってきています。 iPS細胞研究の目的の多くは、「ヒトの病気の治療や研究にiPS細胞を活用すること」であるため、ヒトの細胞から作られたiPS細胞が用いられることが多いですが、ヒト以外のさまざまな動物からもiPS細胞が作られています。

今回は、今までにiPS細胞が作製された動物を、その目的とともにご紹介していきます。

ヒト以外の動物からiPS細胞は作れるのか?

ヒトと生物種は異なっても、生物の基礎となる細胞の活動のしくみなどは共通しているため、動物の細胞からでもiPS細胞を作ることができます。

ただし生物種によって、iPS細胞の作製に必要な条件が異なってきます。

iPS細胞は、リプログラミング因子(山中因子)と呼ばれる遺伝子のセットを細胞内に搬入・発現させ、細胞を受精卵に近い状態まで若返らせることで作られます。生物種によって必要なリプログラミング因子や、細胞の培養条件が異なってくるため、生物種ごとにiPS細胞の作製条件を検討する必要があります。

iPS細胞が作成された動物

●実験動物

医学研究ではさまざまな実験動物が使われており、これまでマウスやラットを始め、ウサギやコモンマーモセットなどの動物でiPS細胞が樹立されています。

特にマウスのiPS細胞はヒトのiPS細胞より先に樹立され、その研究結果をもとにヒトiPS細胞が樹立されました。

●愛玩動物

病気やケガの治療にiPS細胞を活用しようという動きは、人間だけでなく動物の医療でも進んでいます。

イヌはヒトやマウスに比べて、iPS細胞の作製が難しいことが知られていますが、これまで大阪公立大学や慶應義塾大学などがイヌiPS細胞の作製に成功しています。現在、イヌiPS細胞をイヌの治療で使えるようにするための研究が進んでいます。

また、まだ基礎研究を要する段階ですが、イヌだけでなくネコのiPS細胞も作製されており、現在研究が進んでいます。

●産業動物

家畜などの産業動物はその品質を維持・改良するために、人の手による交配を要します。しかし受精卵の入手は容易ではないため、iPS細胞から精子や卵子を作る試みが行われています。また、産業動物の疾患研究にもiPS細胞が使われています。

これまでウシやブタ、ニワトリなどの畜産動物を主として、iPS細胞の樹立が報告されています。

●野生動物

絶滅危惧種は人の手による繁殖や保護を要するため、種の保存において野生動物の人工授精技術が必要とされています。しかし野生動物の受精卵の入手は非常に困難なため、野生動物のiPS細胞から精子や卵子を作る試みが行われています。

これまでキタシロサイやヤンバルクイナ、カニクイザル、グレビーシマウマなどの絶滅危惧種でiPS細胞の樹立が報告されており、そのうちキタシロサイやカニクイザルでiPS細胞から卵子や精子を作る試みが行われていますが、まだ成功した例はありません。

絶滅した動物からiPS細胞は作れるのか

iPS細胞を作るには、生きた細胞が必要です。そのため、化石しかない恐竜などは難しいですが、マンモスのように肉体が比較的良い状態で残っている動物なら可能性はあります。

過去に近畿大学では、クローン技術を使ってマンモスの細胞からマンモスを復活させる研究が行われました。保存状態が非常に良かったマンモスの細胞は、まだ細胞としての機能を一部残していることが確認されました。

ただDNAの分解がかなり進んでいたため、結局、現代のクローン技術ではマンモスを復活させられませんでした。

近畿大学では今後、マンモス細胞のDNAやタンパク質などの情報から、新たなマンモス細胞を合成し、その細胞で作ったマンモスのiPS細胞から卵子や精子を作ることで、マンモスを復活させる方法を考えているそうです。

 
 
 

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