多様な種類の細胞を生成する特別な能力を秘めた幹細胞

自己複製能と多様な分化能を併せ持つ特異な性質を有する幹細胞

機能細胞と異なり、幹細胞は何度でも分裂し、自己と同じものを生成する能力である自己複製能を持っています。同時に、幹細胞は自らとは異なる多岐にわたる機能を有する細胞に分化できる能力（多分化能）も備えています。この自己複製能と多分化能の双方を有することが、幹細胞がさまざまな種類の細胞を生成できる独特の力をもつ理由です。

幹細胞が新しい細胞を生成することにより
身体は絶えず変化し、健康な状態を維持

私たちの身体は、常に同じ状態に見えますが、実際には絶えず変化しています。生命を維持する機能細胞は一定の寿命があり、新しい細胞が絶えず生まれ、入れ替わることで新陳代謝が行われています。たとえば、赤血球は120日で寿命を迎え、肝臓の細胞は200日、皮膚の表皮細胞は2～7日で再生します。寿命を迎える細胞は「機能細胞」と呼ばれ、これを補うために新しい細胞を生み出す役割を果たすのが「幹細胞」です。

老化は幹細胞が減少していること

人間の体が老化する背後には、幹細胞の数の減少が関与しています。私たちの体は約200種類、37兆個の細胞で構成されています。生命を維持する全ての組織や臓器は、機能細胞が集まって形成されています。これらの機能細胞はそれぞれが寿命を有し、寿命を迎えると自ら死に、そして幹細胞が新しい細胞を生み出すサイクルが絶えず繰り返され、健康を維持しています。たとえば、骨髄や脂肪に存在する間葉系幹細胞は、新生児を1とした場合、10代では1/10、80歳では1/200に減少するとされています。老化に伴い幹細胞が減少すると、傷の修復や骨折の治癒が難しくなります。しかし、80歳であっても1/200の割合で幹細胞が残存し、再生する可能性があります。この再生能力を再生医療で活かすことが期待されています。

細胞培養時の上澄み液が持つ重要な役割

「幹細胞培養上清液」とは、幹細胞を培養する過程で得られる上澄み液のことを指します。通常、幹細胞の研究や治療法では、培養した幹細胞を増殖させ、それを移植する幹細胞移植が一般的でした。しかし、名古屋大学大学院医学研究科の上田実名誉教授グループの研究により、上澄み液にはサイトカイン（成長因子）が豊富に含まれ、これが細胞の再生において重要な役割を果たしていることが明らかになりました。これにより、幹細胞培養上清液の有効性と安全性が再評価されました。

幹細胞培養上清液の重要な効果

様々な生理活性物質が含まれている幹細胞培養上清液の主な4つの生物学的な効果があると言われています。これらのサイトカインが組織や臓器の再生環境を整え、再生が期待されます。

サイトカインが多種多様
いろいろな病気への効果が期待

幹細胞培養上清液を精製するためには、幹細胞を使用します。代表的な幹細胞には、下記4つが知られています。

❶子供の乳歯から採取する「乳歯由来の歯髄幹細胞」
❷骨髄から採取した「骨髄由来の幹細胞」
❸人間のお腹の脂肪から採取する「脂肪由来の幹細胞」
❹赤ちゃんの羊膜や臍帯血から採取する「羊膜・臍帯血由来の幹細胞」

一般的な❸の「脂肪由来の幹細胞」だけではなく、❹の「羊膜・臍帯血由来の幹細胞」で製造した培養上清液（羊膜・臍帯血由来幹細胞培養上清液）は非常に注目を集めています。まず、羊膜と臍帯血は、幹細胞が豊富に含まれており、その採取が比較的容易で痛みや負担が少ないという特長があります。これにより、患者様が安心して治療を受けることができます。羊膜は胎児にとっての保護膜であり、成長因子や細胞外マトリックスなどが豊富に含まれています。これらの成分が治療において再生・修復を促進する役割を果たすと考えられています。臍帯血もまた、胎児から採取されることで、多様な種類の幹細胞が取得されます。羊膜と臍帯血はそれぞれ異なる特性を持ち、治療において相互補完的な役割を果たすと考えられており、これにより、患者様に最適な治療が提供できるのです。