Research Abstract

イモリは網膜再生のために成熟したRPE細胞を独特の分化多能状態に再プログラム化する

The newt reprograms mature RPE cells into a unique multipotent state for retinal regeneration

2014年8月13日 Scientific Reports 4 : 6043 doi: 10.1038/srep06043

成体イモリにおける網膜損傷直後の網膜色素上皮(RPE)細胞の再プログラム化は、網膜の疾患と再生の研究のための活発な研究分野である。本論文では、成体イモリRPE細胞は、胚/幼生での網膜再生とは異なり、直接、網膜の幹/前駆細胞に再プログラム化されないことを実証する。むしろRPE細胞は、初期眼胞(胚)と似ているが成体の特徴の一部を保持した独特の分化多能状態に再プログラム化される。このような細胞は、次に2つの細胞集団に分化することで、将来の神経性網膜と将来のRPE層を正しい極性で構築する。さらに、我々の知見は、このようなイモリの独特の分化多能性細胞と、ヒトの増殖性硝子体網膜症などの網膜疾患に関与する分化多能性細胞の間に類似性があることを示唆する。これらの知見は、RPEが仲介する網膜疾患の治療のために、網膜の自己再生誘導を目的とする生物医学的アプローチの基盤となる。

Md. Rafiqul Islam1, 中村 研太2, Martin Miguel Casco-Robles1, Ailidana Kunahong1, 井波 航1, 外山 史3, 丸尾 文昭2 & 千葉 親文2

  1. 筑波大学大学院 生命環境科学研究科
  2. 筑波大学 生命環境系
  3. 宇都宮大学大学院 工学研究科
The reprogramming of retinal pigment epithelium (RPE) cells in the adult newt immediately after retinal injury is an area of active research for the study of retinal disorders and regeneration. We demonstrate here that unlike embryonic/larval retinal regeneration, adult newt RPE cells are not directly reprogrammed into retinal stem/progenitor cells; instead, they are programmed into a unique state of multipotency that is similar to the early optic vesicle (embryo) but preserves certain adult characteristics. These cells then differentiate into two populations from which the prospective-neural retina and -RPE layers are formed with the correct polarity. Furthermore, our findings provide insight into the similarity between these unique multipotent cells in newts and those implicated in retinal disorders, such as proliferative vitreoretinopathy, in humans. These findings provide a foundation for biomedical approaches that aim to induce retinal self-regeneration for the treatment of RPE-mediated retinal disorders.

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