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イモリの網膜は再生するのにヒトの網膜はなぜ再生しないのか ~網膜再生を可能にする重要な手がかりを発見~

2016/09/19

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筑波大学生命環境系 千葉親文准教授らの研究グループは、アカハライモリの遺伝子改変技術を駆使して、転写因子Pax6が成体イモリの網膜再生に必須であることを明らかにしました。さらに、Pax6の発現を抑制する実験において、網膜の再生をできなくしたイモリがヒトの増殖性硝子体網膜症と同じの症状を示すことを発見しました。

これらの発見は、イモリの卓越した網膜再生能力はヒトの増殖性硝子体網膜症と共通のメカニズムから進化したことを示唆しています。すなわち、イモリの祖先も、成体ではヒトと同様に網膜再生能力をもたず、増殖性硝子体網膜症のような外傷性の疾患にかかっていたと考えられます。イモリの進化の過程で、疾患を再生に転じる重要な役割を担ったのはPax6だったと考えられます。Pax6はヒトの増殖性硝子体網膜症でも発現することから、イモリとヒトにおけるPax6の働き方や役割の違いを調べることで、ヒトでも網膜再生を可能にさせる因子の発見につながることが期待できます。

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図 神経性網膜が傷ついたときの網膜色素上皮(RPE)の変化.(a)イモリの場合.おとなのイモリの眼から実験的に神経性網膜を水晶体ごとすべて取り除くと、神経性網膜の裏側にあるシート状のRPEが、個々の細胞にばらばらに分かれ、多能性をもった細胞(RPE幹細胞)に変化します。そしてRPE幹細胞の集団が二つに分離し、一方は神経性網膜を、他方はRPE自身を再生し、最終的にイモリは視覚を回復します。RPE細胞がRPE幹細胞に変化する際に、Pax6という転写因子を実験的に働けなくすると、RPE細胞は網膜を再生することができなくなり、かわりに筋線維芽細胞に分化して、やがて増殖膜をつくります。これは、人の増殖性硝子体網膜症と同じ症状です。(b) ヒトの場合. 神経性網膜が網膜剥離などで傷つくと、RPEがイモリと同様に個々の細胞に分かれRPE幹細胞に変化するのですが、神経性網膜の傷口に移動し、そこを塞ぐように増殖膜をつくります。増殖膜は発達すると収縮し、神経性網膜を引っ張り込むことでさらに網膜剥離を進行させます。そのため、増殖膜は早期に取り除かなければ失明の原因となります。これが人の増殖性硝子体網膜症です。

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