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ヒト胎盤の発生・分化を調節する新たな仕組みを解明 ―胎盤の異常を伴う周産期疾患の病態解明、治療法や予防手段の開発に期待―

【本学研究者情報】

〇医学系研究科婦人科学分野 教授 齋藤昌利
研究室ウェブサイト

〇医学系研究科情報遺伝学分野 名誉教授 有馬隆博
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

  • ヒトの胎盤形成を調節する仕組みについてはあまり理解が進んでいませんでした。
  • ヒト胎盤幹(TS)細胞注1を用い、遺伝子工学的技術によって網羅的に遺伝子の機能を欠失させることで、胎盤の発生や分化に重要な遺伝子を多数同定することに成功しました。
  • 胎盤の機能障害を原因とする周産期疾患の病態解明やその治療法、予防法の開発への応用が期待できる成果です。

【概要】

胎盤の形成障害や機能の異常は、妊娠中の様々な病気と関連しています。しかしこれまでの胎盤研究は、主に動物実験から得られた知見に基づいており、どの程度ヒトに当てはまるのかについては明確ではありませんでした。

東北大学大学院医学系研究科婦人科学分野 清水孝規大学院生、齋藤昌利教授、情報遺伝学分野 小林枝里助教、有馬隆博名誉教授、熊本大学発生医学研究所胎盤発生分野 岡江寛明教授らのグループは、独自に樹立に成功したヒト胎盤幹(TS)細胞を用い、ヒト胎盤の発生や分化に必須である遺伝子を系統的、網羅的に探索し、その制御機構の全体像を明らかにしました。特に、胎盤の分化において中心的な役割を果たす転写因子2であるDLX33とGCM14の作用機序について、その全体像を明らかにしました。本研究の成果は、ヒト胎盤の発生、分化における作用機序について基礎的な理解を深めるだけでなく、周産期医学に広く貢献し、母児双方の健康に役立ちます。

本研究成果は日本時間2023年12月12日(火)午前5時(米国東部時間12月11日(月)午後3時)米国科学アカデミー紀要PNASに掲載されました。

図1 ヒト胎盤を構成する栄養膜細胞
胎盤は、3種類の栄養膜(CT、ST、EVT細胞)により、構成されている。CT細胞は、高い増殖能をもち、STおよびEVT細胞に分化する。ST細胞は、母体と胎児の間でガスや栄養の交換を行う。EVT細胞は、母体側の組織に侵入し、子宮内の血管をリモデリングして太い血管につくりかえる。

【用語解説】

注1. ヒト胎盤幹(TS)細胞:胎盤の中に存在する、高い増殖能と分化能を持つ未分化な幹細胞。ヒトTS 細胞の培養法は、当研究室が独自に確立し、国内外で広く利用されている。

注2. 転写因子:特定のDNA 配列を認識し、様々なタンパク質を呼び寄せて遺伝子の発現を調整するタンパク質。

注3. DLX3:Distal-less homeobox 3の略。ヒト・マウスにおいて、頭頚部の発生に重要な働きを担っている。これまでに、ヒト胎盤での働きについては、報告されていなかった。

注4. GCM1:Glial cells missing homolog 1の略。マウスの胎盤形成において、重要な役割を担っている。ヒト胎盤ではST細胞の分化に関与していることが示唆されていた。

詳細(プレスリリース本文)PDF

問い合わせ先

(研究に関すること)
東北大学大学院医学系研究科情報遺伝学分野
名誉教授 有馬 隆博(ありま たかひろ)
TEL:022-717-7844
Email:tarima*med.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

(取材に関すること)
東北大学大学院医学系研究科・医学部広報室
東北大学病院広報室
TEL:022-717-8032
FAX:022-717-8931
Email:press*pr.med.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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