iPS細胞 創薬への応用

 

iPS細胞の創薬応用を支えるFDSS
膨大なスクリーニングに威力を発揮。

ヒトiPS細胞由来の心筋細胞塊

ヒトiPS細胞由来の心筋細胞塊

2006年、京都大学の山中伸弥教授らによって発表された人工多能性幹細胞、iPS細胞。世界中から大きな注目を集めるこのiPS細胞を用いた医療研究分野の最前線でも浜松ホトニクスの技術が活用されています。

 

Keyman Interview

iPS細胞を用いた創薬研究-スクリーニングの重要性-
FDSS/μCELLをご活用いただいている
株式会社リプロセル 代表取締役社長 横山周史様

 

iPS細胞とは?

iPS細胞の作成方法
iPS細胞の作成方法

 

iPS細胞(人工多能性幹細胞)とは、どんな組織や臓器にもなれるように人為的に作成された細胞です。生命は1個の受精卵(精子と卵子が結合した卵)から始まり、その受精卵が細胞分裂を繰り返して、様々な組織や臓器を形作ります。一旦組織や臓器を形成した細胞は、他の組織や臓器を作る細胞にはなれません。こうした細胞を初期化し、どんな組織や臓器にもなれるようにしたものがiPS細胞です。

 

iPS細胞の応用

iPS細胞の応用

iPS細胞は主に次のような分野への応用が期待されています。

 

(1) 再生医療

患者自身の細胞からiPS細胞を作り、拒絶反応のない移植用組織や臓器を作成。

(2) 治療法の解明

iPS細胞により、従来は採取が困難であった組織の細胞を得ることで、今まで治療法がなかった難病に対して、病気原因や発症メカニズムを研究。

(3) 創薬(薬の研究/開発)

iPS細胞を病気の部位の細胞に成長させ、薬の効果や毒性を調べたり、たくさんの化合物から薬の候補物質を絞り込む。

 

iPS細胞の創薬応用のメリット

iPS細胞の作成方法
iPS細胞の作成方法

 

iPS細胞は薬の研究/開発に以下のように応用されます。
(1) 対象とする病気ごとにヒト疾患モデル細胞を作成し、その病気に有用な化合物(薬の候補)を探す。
(2) 薬の対象となるヒト正常細胞(例えば心臓であれば心筋細胞)を作成し、新薬候補物質の安全性を迅速に評価する。薬の研究/開発にiPS細胞を使うことにより、人に対する効果や安全性を早い段階で予想/確認でき、新薬の開発スピードアップや臨床試験前の安全性確認に期待が寄せられています。

 

1/1,000,000の確率

FDSS7000EX

浜松ホトニクスは、約20年にわたり創薬分野にドラッグスクリーニングシステム(薬の候補を選び出すためのシステム)を提供しています。製薬会社では、膨大な種類の化合物と対象とする病気に関わりを持つ生きた細胞を用いて、新薬候補となる化合物を発見していきます。最終的に薬になる確率は100万種類の化合物に対して、わずか1つです。
FDSS7000EXは、化合物による細胞の反応を高感度/高精度に検出し、多くの化合物から薬の候補を選び出します。

 

1/1,000,000,000ルクス


iPS細胞の作成方法

 

膨大な数の化合物から、薬の候補となる物質をふるい分けるためには、化合物に対する細胞のわずかな応答も見逃すことができません。FDSS7000EXは、化合物を加えた際の細胞の反応を蛍光や発光としてとらえます。光の最小単位である光子(フォトン)まで検出可能な高感度検出器を採用することで、十億分の1ルクス以下のわずかな光(応答)までとらえることができます。

 

1536ウエル

創薬スクリーニング(薬の候補の絞り込み)では、なるべく多くの化合物を一度に短時間で処理することが求められます。FDSS7000EXは、化合物に対する細胞の応答を、一度に1536箇所 測定することができます。1536ウエルプレートを自動で連続的に処理できますので、膨大な化合物のスクリーニングに威力を発揮します。

 

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