幹細胞とは?再生医療における、さまざまな利用法について解説!

「再生医療と幹細胞の関係は?」「幹細胞でどんなことができるの?」といった疑問をお持ちではありませんか。幹細胞には、さまざまな細胞に分化できるタイプと、決まった細胞にのみ分化できるタイプがあります。

さまざまな性質や機能を持つ幹細胞が、再生医療に応用されることで、難病の改善や美容の悩み解決などに役立つことが期待されています。この記事では、幹細胞について詳しく解説。再生医療との関係についても、分かりやすくお伝えします。再生医療や幹細胞について、興味がある方はぜひ参考にしてください。

幹細胞とは

幹細胞とは、新しい細胞を生み出せる細胞のことで、「分化能」と「自己複製能」という2つの能力を持っています。分化能とは、皮膚や血管、赤血球など、身体を構成するさまざまな細胞を作り出す能力のこと。また、自己複製能とは自分とまったく同じ能力を持つ細胞に分裂する能力です。(注1)

我々の身体では日々、新しい細胞と古い細胞の入れ替わりが繰り返されています。そのため生きる上でも、新しい細胞を作り出す幹細胞は重要な存在だと言えるのです。

そして、幹細胞は多能性幹細胞と組織幹細胞の2タイプに分かれます。

多能性幹細胞

多能性幹細胞とは、我々の身体に存在するすべての細胞を作り出せる幹細胞で、中でも有名なのが、ES細胞とiPS細胞です。

ES細胞

ES細胞は「Embryonic Stem Cell」の略で、日本語だと「胚性幹細胞」と言います。胚の内部にある細胞の塊を、培養したものがES細胞です。

ES細胞は次に紹介するiPS細胞が登場するまでは、世界で最も有力な多能性幹細胞の培養法でした。しかしES細胞を培養するには、新生児に育つはずの胚を破壊する必要があるため、大きな論理的な問題も抱えています。

iPS細胞

iPS細胞は、皮膚などの成熟細胞を初期化して作られた人工の多能性幹細胞です。ヤマナカファクターという特殊な遺伝子を取り込んだウィルスと、通常の成熟細胞を一緒に培養液に入れて、培養されます。培養中に成熟細胞の核の中に、ヤマナカファクターが組み込まれてiPS細胞になります。

組織幹細胞

組織幹細胞とは限られたタイプの細胞のみを作れる幹細胞です。作れる細胞が限られる点で、すべての細胞に分化できる多能性幹細胞とは異なります。各組織ごとに組織幹細胞は存在しており、同じ働きをする細胞を作り続けています。ここでは、代表的な組織幹細胞を4つ紹介します。

造血幹細胞

造血幹細胞は骨髄の中に存在しており、赤血球や白血球、血小板などの血液中に含まれる細胞に分化できる幹細胞です。白血球の治療で使われる骨髄移植は、造血幹細胞を使った再生医療を応用した治療法です。

骨髄幹細胞

造血幹細胞と同じく骨髄の中に存在する骨髄幹細胞は、培養条件に応じて、骨や脂肪、軟骨、心筋、神経など数タイプの細胞に分化できることが特徴です。分化できる細胞の種類が多いことから、再生医療への応用が期待されている幹細胞です

脂肪幹細胞

脂肪幹細胞は脂肪から取り出せ、数タイプの細胞へと分化できます。脂肪から大量に得られるため、幹細胞の供給源として扱いやすいのが特徴です。

歯の幹細胞

歯の幹細胞は、歯髄や歯根膜など採取する場所に応じて5種類に分けられます。培養条件を変えることで、骨や脂肪、神経などの数タイプの細胞に分化すると言われており、増殖能も活発であるため、有力な幹細胞の供給手段となります。

再生医療とは

再生医療とは、病気や事故で失われた身体の組織や機能を再生するための医療技術です。再生医療の手段にもいくつかありますが、幹細胞を利用した方法が現在の主流です。そして、これまでに治療できなかった難病の解決手段として、国民の期待度が高い医療技術でもあります。その一方で、新しい医療技術であることから安全上の課題もあるのです。

再生医療の安全性を確保するために、日本では厚生労働省の元で管理されているのです。また「再生医療推進法」や「再生医療等安全性確保法」などの法律によって、幹細胞の培養や加工の規制もされています。

次に、再生医療の種類についてご紹介します。

再生医療の種類

ここでは、間葉系幹細胞と幹細胞培養上清液を使った再生医療についてご紹介します。

間葉系幹細胞を使った再生医療

間葉系幹細胞とは、ES細胞やiPS細胞と同様に、さまざまなタイプの細胞に分化できる幹細胞。成人の脂肪組織や骨髄から、比較的に取り出しやすいのが特徴です。

また、免疫抑制作用を持つことやがんに集積する性質があることもわかっています。そのため、移植された臓器に対する免疫反応を抑えたり、がんの治療薬をがん細胞へと届けたりする利用法が研究されているのです。

関節症やしみ、しわには局所に注射したり、肝障害やアトピー性皮膚炎については、点滴で全身投与したりして利用されます。

幹細胞培養上清液を使った再生医療

幹細胞培養上清液とは、幹細胞を培養する際の上澄みを利用した再生医療の技術です。幹細胞培養上清液には、幹細胞から放出された500~700種類のサイトカイン(成長因子)が含まれています。

それらのサイトカインには、体内にもともと存在する幹細胞を増殖させたり、血管を新しく作り出したり、免疫反応を調整したりする作用があるのです。

幹細胞培養上清液を使った再生医療は、幹細胞自体を移植するよりも治療にかかる費用や時間がかからないことから、臨床への応用がしやすい技術として期待されています。次に、幹細胞培養上清液の効果について詳しくご紹介します。

幹細胞培養上清液の4つの効果

幹細胞培養上清液の効果は次の通りです。

上清液の効果

・炎症を抑える

・傷ついた細胞を保護する

・幹細胞の機能を活性化したり、誘導したりする

・新たな血管を作る

以上の効果により、組織や臓器が再生するための環境を整えられるのです。中でも、体内に存在する幹細胞の機能を活性化したり、誘導したりする効果は、傷口や失われた損傷部位の回復に貢献すると考えられます。

幹細胞培養上清液は、脂肪や骨髄、歯髄などいくつかのタイプの幹細胞培養液から取り出せますが、中でもヒト乳歯歯髄幹細胞培養液から取り出した上清液は再生をサポートする効果が高いと言われています。

次に、ヒト乳歯歯髄幹細胞を使った再生医療についてご紹介します。

ヒト乳歯歯髄幹細胞上清液を使った再生医療

ヒト乳歯歯髄の図

ここでは、ヒト乳歯歯髄幹細胞上清液とはどのようなもので、再生医療ではどのように使われているのかをご説明します。

ヒト乳歯歯髄幹細胞上清液とは

ヒト乳歯歯髄幹細胞上清液とは、ヒト乳歯の中心部にある歯髄から摂れる幹細胞を培養するときにできた上澄み液のことです。

幹細胞上清液にも、脂肪幹細胞や骨髄幹細胞の培養液を使った上清液があるのですが、ヒト乳歯歯髄幹細胞の培養液からできた上清液は、特に優れた再生能力を示すという研究報告があります。(注3)

たとえば下記の通りに、HGFと言われるサイトカイン(成長因子)の濃度が、他由来の幹細胞上清液よりもとくに高いことがわっています。

各幹細胞由来の培養上清液に含まれる成長因子比較

HGFは、肝細胞増殖因子とも言われ、肝臓だけでなく、肝臓以外のさまざな臓器にある細胞の再生に関わることができます。そのため、障害を受けた臓器を修復したり、炎症をコントロールしたり、血管を新しく作ったりなど、再生医療には欠かせない能力を発揮できるのです。

ヒト乳歯歯髄幹細胞上清液の経鼻投与

ヒト乳歯歯髄幹細胞の投与方法には、静脈注射や経鼻投与などがあります。中でも、簡便な方法だと経鼻投与がおすすめで、身体に対してまったく負担がないのが魅力です。

脳にヒト乳歯歯髄幹細胞上清液を作用させるには、脳に近い鼻からの投与がよいと言われています。鼻の粘膜を通して、投与された上清液は嗅神経や三叉神経を介して、脳に到達することも知られているのです。(注2)

実際に、培養上清液を経鼻で投与したことで、脳の病気であるアルツハイマー型認知症が改善したとの研究報告も存在します。(注3)つまり、ヒト乳歯歯髄幹細胞上清液を経鼻投与すると、脳機能の回復や若返りが期待できるのです。

そして、脳専門のメディカルスパ「ブレインパーク」では、ヒト乳歯歯髄幹細胞上清液の経鼻投与を受けられます。次にブレインパークの再生医療への取り組みをご紹介します。

ブレインパークの再生医療への取り組み

幹細胞上清液の自社ラボ製造

ブレインパークは再生医療の技術にも力を入れているメディカルスパです。自社の研究所でヒト乳歯幹細胞上清液の製造を行い、医師によるヒト乳歯幹細胞上清液の経鼻投与を実施ししています。

ブレインパークの再生医療への取り組みについて、詳しくお伝えしますので、どうぞご覧ください。

自社研究所にて培養

ブレインパークでは、自社研究所を運営しています。そこでは、10歳前後の日本人小児の生え変わりで抜けた歯から採取した歯髄幹細胞を使って、ヒト乳歯幹細胞上清液を製造しています。

ウイルス検査なども実施された安全性の高い上清液で、高濃度の成長因子を含有しているのも特徴。さらに自社で製造できるため、低コストで上清液を提供できるメリットがあります。

ヒト乳歯幹細胞上清液の経鼻投与を行う2つのコース

当院で、ヒト乳歯幹細胞上清液の経鼻投与を受けられる施術コースは、「整脳(ととのう)」と「整脳プラス」です。各コースについて、詳しくご紹介します。

整脳(ととのう)

「整脳」は脳や心身の疲労改善をサポートをする施術メニューです。「整脳」では、まずは医師からヒト乳歯幹細胞上清液についての説明と上清液の経鼻投与を受けます。

その後は治療着に着替えていただき、鍼灸師による頭の揉みほぐしや、東洋医学の理論を応用した頭鍼の施術を受けていただけます。

「整脳」のコース全体は120分と、疲れを癒すのに十分な時間が確保されているのも特徴。再生医療と東洋医学のコラボレーションで、脳機能を整えるサポートするのが「整脳」の魅力なのです。

整脳プラス

「整脳プラス」は、「整脳」の施術にご自宅でのホームケアが付いたコースです。容量15ml(約1ヶ月分)の上清液の点鼻薬をお渡ししますので、ご自宅でもご自身で上清液の点鼻をしていただけます。継続してヒト乳歯幹細胞上清液を脳へと取り込み、脳をケアしていきたい人には、おすすめのコースです。

これからの再生医療は幹細胞上清液に期待!

幹細胞を利用した再生医療には、iPS細胞やES細胞などの多能性幹細胞を使った方法や造血幹細胞や骨髄幹細胞などの組織性幹細胞を使った方法など、さまざまな手法があります。また、手軽で低コストな幹細胞上清液を使った再生医療の臨床応用も期待されています。

すでに当院では、ヒト乳歯幹細胞上清液を使った再生医療で、脳疲労にアプローチする施術を受けられます。再生医療を使った疲労の回復法を試してみたい方は、どうぞご相談ください。

ご予約はこちら

(参考)

注1:幹細胞とは?|再生医療PORTAL 日本再生医療学会

注2:警備薬物送達の現状と将来|武田真莉子 日本薬理学会

注3:驚異の再生医療~培養上清とは何か~|上田 実

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