パーキンソン病は,脳のなかでドーパミンを分泌するニューロンが死滅することによって生じる。手足がふるえる,体がこわばるといった症状の出るこの病気の治療の第一選択は,L-ドーパをはじめとする薬物療法(DBS)だ。最近では脳の深部に電極を刺し,胸部に埋め込んだパルス発生器からの信号で刺激する治療法もあり,80%以上の症例で症状が改善するか薬の量を減らせるようになっている。 ところが,これらの方法で症状は改善できても,ドーパミン産生ニューロンが死んでいくのを食い止めることはできない。
Parkinson's disease is due to the death of the neurons in the brain which are responsible for the secretion of dopamine. The first choice for treating this condition, which causes sufferers' hands to shake, and a stiffening of the body, is L-DOPA, coupled with other pharmaceutical treatments and Deep Brain Stimulation (DBS). DBS is a recent advance, and involves inserting electrodes into the deep brain and stimulating it using a an electronic device installed in the chest, resulting in a reduction of symptoms as well as the amount of medication required in more than 80% of cases. However, even though symptoms can be reduced by this method, the deterioration of the dopamine producing neurons does not stop.
そこで,細胞移植によってニューロンを補い,新たな神経回路の形成を促し,機能を再生させるという,より積極的な治療法が望まれてきた。
欧米では1980年代からパーキンソン病に対する細胞移植療法が始められ,特に胎児の黒質細胞移植はその効果が認められてきた。ただ,この方法では1人の患者のために胎児が5~10体必要とされ,移植用の細胞数を確保する点で問題がある。そこで近年注目されてきたのが「幹細胞」だ。
To rectify that situation, It is hoped that proactive treatments such as supplementing neurons with cell transplants, will encourage renewed growth of neural networks and restore function in the brain.
In Europe and America, cell transplantation has been practiced as treatment for Parkinson's disease since the 1980s, and the particular efficacy of cells taken from the Substantia Nigra in infants came to notice. However, this treatment requires between 5 and 10 fetuses to treat a single patient, and it has proved problematic to ensure a suitable supply. For that reason, in recent years, 'stem cell-based treatments have received a great deal of attention.
幹細胞を使って中枢神経機能を再生する方法としては,幹細胞を移植する方法と患者の体内にある神経幹細胞が分化するように誘導する方法とが考えられている。前者の細胞移植には,次の3つの方法が考えられている。(1)初期胚から取り出したES細胞を増殖させ,その細胞から神経幹細胞あるいはニューロンを誘導して移植する (2)胎児や成人の脳から神経幹細胞を取り出し,培養・増殖して脳内に移植する (3)骨髄間質に存在する間葉系幹細胞などといった他の幹細胞から神経系の細胞を誘導して移植する。
With regards to therapies using stem cells to restore some central nervous function to the patients, there are methods which involve transplants of stem cells and methods that involve trying to guide the differentiation of nerve stem cells within the patients body. The former type, cell transplantation, has three different methods. 1) Cultivating stem cells taken from early stage fetuses, then implanting them after encouraging them to develop into nerve cells or neuron cells. 2) Taking stem nerve cells from later stage fetuses or adult brains, then cultivating and implanting them into the patient's brain. 3) Encouraging other types of stem cells, such as the mesenchymal cells present in the bone marrow, to grow into nervous cells, and then transplanting them.
この中で最も効果が高いと言われるES細胞について解説する。(1)のES細胞は増殖速度が速く,分化しうる細胞の範囲が広いので,移植細胞としての潜在能力は優れている。ここではES細胞からの神経系細胞誘導とその移植という方法に注目し,中枢神経機能再生の可能性について紹介しよう。
Method 1), which uses embryo stem cells, is considered to be the most effective, and I will examine it next. Embryo stem cells can be cultivated quickly, and since they can differentiate into a wide variety of different cells, as a transplantable cell, has the greatest potential. Next, I will examine the methods of encouraging the differentiation of embryo stem cells into nervous cells, and the possibility of restoring central nervous function using such cells.