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成体幹細胞とは?ゼロから知りたい人のための基礎知識

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いま、幹細胞がいろいろな疾患の治療に試されていることをご存知ですか?

これまでの再生医療は骨髄移植や臓器移植といった治療がされていました。

ですが、臓器移植には拒絶反応や倫理上の問題などの課題が残されています。

そこで、注目されたのが体の中に存在する幹細胞「成体幹細胞」

成体幹細胞は自分の細胞なので拒絶反応も見られず、安全性も高いと考えられています。

今回は、いま注目の成体幹細胞はどんなものか?どんな研究がなされているか?問題点や今後の展望など詳しく解説します。

幹細胞とは?

幹細胞とは

幹細胞とは、病気やケガなどで傷付いたところへ行き、細胞を修復・回復・再生するために毎日働いている細胞です。

例えば、手の切り傷は血が出ても、かさぶたができて数日後には元通りになっていますよね?

これは、幹細胞が皮膚や細かい血管を修復再生させてくれているからなのです。

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実際に幹細胞を使った再生医療とどんなものがあるのでしょうか?

幹細胞を使った再生医療の治療にはどんなものがある?

再生医療

いま世界では、幹細胞を使って人工的に培養した細胞や組織を使い、臓器などの体の修復を行う再生医療が研究&実施されています。

どんな治療があるのか見てみましょう。

・高血圧、高脂血症、糖尿病の予防と減退化
・アレルギー疾患
・うつ病、自閉症、認知症
・心筋梗塞、狭心症、動脈硬化など

幹細胞は、細胞レベルで傷付いた場所を、ある程度正常範囲に戻してくれるので、さまざまな研究&治療がされているのです。

幹細胞の研究は大きく3種

治療に使われる幹細胞には大きく分けて3つあります。

【ヒト体性幹細胞】
からだの中に存在する細胞

【ES細胞】
受精卵の内部細胞塊を取り培養した細胞

【iPS細胞】
皮膚細胞などに遺伝子を導入して培養した細胞

ES細胞やiPS細胞は、倫理上の問題拒絶反応などいくつかの課題があり、まだ研究段階にあります。

一方、成体幹細胞はもともと人間の体の中に持っているものであるため、倫理上の問題がなく、すでに多くの治療に試みられています。

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では、成体幹細胞はどんな細胞なのか詳しく見ていきましょう。

成体幹細胞とはどんな幹細胞?

生体幹細胞とは

先ほど説明した通り、ES細胞やiPS細胞は人工的に作られたもので、研究段階のため一般化には至っていません。

では、人間の体の中に存在する成体幹細胞とはどんな細胞なのでしょうか?

成体幹細胞とは?

生体幹細胞とはいったいどんな細胞なのでしょうか?

ウィキペディアには下記のように書いてありました。

生物の体内に見られる、最終分化していない細胞

人間の通常の細胞は、心臓なら心臓の細胞、肺は肺の細胞、皮膚は皮膚の細胞と言うように、それぞれ細胞の役割が決められていて、分裂しても同じ細胞にしかなりません。

このように専門の役割を持つ細胞に変化して行くことを分化と言います。

ほとんどの細胞は分化するのですが、中には未分化のままの細胞があり、こうした細胞が幹細胞になります。

体の中の細胞は分化を終えると、それ以外には分化することはできないのですが、成体幹細胞は未分化のため、仕事の依頼があるとまわりの状況に合わせて何度も分裂し、色々な種類の細胞を生み出すことができるのです。

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成体幹細胞はどこからどう作られるか

生体幹細胞の作られ方

成体幹細胞は、骨髄や脂肪組織の中に多く見られる、正常な体の中に存在する細胞で、これまでにいくつかの種類が見つかっています。

その一部をご紹介したいと思います。

【造血幹細胞骨髄の中に存在し、赤血球・白血球・血小板などの血液細胞になれる
【間葉系幹細胞】皮下脂肪組織の中に存在し、皮膚・骨・軟骨・心筋・脂肪細胞などになる
【神経幹細胞】脳の中に存在し、脳・脊髄などの神経組織の細胞になる

このように、体の中の様々な場所に存在する細胞が成体幹細胞なのです。

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成体幹細胞はどんな働きをするのか

生体幹細胞の働き

成体幹細胞は体の中でどんな働きをするのでしょうか?

注目すべき働きとして「ホーミング効果」があります。

それは、病気やケガなどで体の組織が傷付いた時、その傷付いた場所からSOS信号が出され、幹細胞がその場所に集結する能力のこと。

◆ホーミング効果を具体的にみると・・・

  1. 信号をキャッチした幹細胞が血液やリンパ流に乗って傷付いた場所へ集結
  2. 集まって来た幹細胞は、傷付いた場所で分裂
  3. 血管を新しくしたり、組織を修復したりして傷付いた部分を回復

これが成体幹細胞ならではの働き「ホーミング効果」です。このホーミング効果でどんなことができるかを次で説明します。

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再生医療ではどんな研究がなされているのか

再生医療の研究

幹細胞はホーミング効果により、傷付いた細胞や古くなった細胞を修復したり新しくする効果があるので、病気やケガの治療に役立てる次のような再生医療の研究がされています。

【糖尿病の治療】
幹細胞からインシュリンを作る細胞を作製する研究
【白血病】
骨髄中の幹細胞を移植
【皮膚移植】
火傷の部位などに人工的に培養した皮膚を移植
【豊胸や乳がん】
胸を大きくしたり、摘出後の乳房の形成
【アンチエイジング】
シミやシワに幹細胞の培養上清を注入

このように、幹細胞は治療やアンチエイジングに役立つ研究や治験がたくさん行われているのです。

成体幹細胞の抱えている問題点は?

成体幹細胞の問題点

成体幹細胞は体の中に存在する細胞なので、倫理上の問題や拒絶反応が起こらないと考えられています。

では、どんな問題があるのでしようか?

  • 【加齢による問題】
    成体幹細胞は年齢と共に減少していき、効果や増殖力も落ちてしまう
  • 【数の問題】
    体内にある数が少なく、現在試みられている脂肪由来幹細胞を培養して治療する方法は、傷を受けた部分を細胞レベルで組織を修復し、その一部となって疾患の傷を癒すことはできても、幹細胞自体が大きな欠損部に対してその組織に変わって働くことができない
  • 【費用の問題】
    幹細胞を接種し培養を行う際には、安全性・厳しい品質管理体制を確保された施設で行う必要があり、時間もコストもかかるため、費用が高額

このように、成体幹細胞にはクリアしなければいけない問題があるのですね。

成体幹細胞がこれから医療や美容の分野で期待できることは?

成体幹細胞への期待

成体幹細胞の研究が進んでいくと、どんなことができるようになるのでしょうか?

病気には軽いものから重い物まで色々あり、軽いものは薬や復元力で治りますが、重い病気では、組織が修復できずやがて機能が低下し、組織として働かなくなってしまいます。

このような修復不可能な組織の改善に幹細胞治療が期待されています。

例えば、幹細胞はガンに直接効くものではありませんが、抗がん剤治療の副作用に対して、補助治療として使用することは可能です。

放射線治療を受けると、がんの組織自体を破壊させるだけでなく、正常な組織も傷付いてしまいます。

その傷付いた正常な組織を補助することに対しては有効的と考えられます。

実際に、抗がん剤の副作用で苦しんでいた患者さんのが「吐き気が治まった」「衰弱していたけど元気になった」と言う人もいます。

予防医学として

予防医学

薬は摂取しすぎると副作用などの危険性がありますが、幹細胞は投与しすぎても害になることもなく、病気の予備軍に対しても役立つ可能性があるのです。

病気は自覚症状がなくても、病気にかかる手前の部分で体に悪さをしている場合があります。

このように、病気にはなっていなく検査では陰性でも、幹細胞は組織的に障害を受けている場所を発見して、修復してくれる効果があるので、予防医学につながると考えられています。

また、年齢を重ねると組織機能の減弱から起こる病気が多くなってきますが、それを補てんする意味でも幹細胞は注目されています。

アンチエイジングとして

アンチエイジング

美容の分野でも、肌の老化を防ぎ若々しい肌を取り戻すためのアンチエイジングに、成体幹細胞が期待されています。

肌の幹細胞は年齢と共に減少してしまいます。

幹細胞が減少することにより、次のような老化現象が目立つようになります。

  • 新しい肌を生み出す能力が低下
  • 乾燥
  • シミ
  • シワ
  • たるみ

最近では、高価な幹細胞を移植する方法ではなく、「幹細胞が分泌する成分」を使って再生医療に応用する方法が注目されています。

例えば、人の太ももや腹部の脂肪細胞に含まれる幹細胞を取り出して培養した「幹細胞培養液」は、下記の効果が確認されています。

・コラーゲン、ヒアルロン酸の促進
・シワの減少、深さが浅くなる
・バリア機能の向上
・新陳代謝の促進
・シミやくすみの抑制
・美白効果

また、幹細胞を培養する際にシャーレの底面についたシート状の幹細胞をはがした「幹細胞シート」や、幹細胞培養液の清液」も、シミ・シワ・クマ・黒ずみの改善に役立つと期待されています。

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このように、成体幹細胞は、病気の治療・予防、アンチエイジングとさまざまな分野で期待されているのです。

まとめ

成体幹細胞は、体の中の様々な場所に存在する細胞だと言うことが分かりましたね。

ES細胞やiPS細胞と違い、倫理上の問題も拒絶反応などの副作用もないと考えられているので、今後も成体幹細胞を使用した治療がどんどん増えて行くと考えられます。

今はまだ高価な幹細胞治療ですが、数年後には身近になっているかもしれませんね。

 

エビデンス文献・サイト

・「幹細胞を利用したインターナショナルアンチエイジング 身近になった再生医療」著:吉田治/徳間書店/2012年/
・「細胞美人-究極の美を手に入れるー」宇山恵子著/幻冬舎/2015年
幹細胞ハンドブック
Wikipedia

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