理系にゅーす

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細胞

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1: sin+sinφ ★ 2014/02/14(金) 06:05:22.56 ID:???

米ペンシルバニア州立大学の研究グループはこのたび、生きたヒト細胞の内部に注入された金属製の “ナノモーター” を、超音波と磁場によって自在に遠隔操作する技術を開発しました。
この成果は、世界的なトップジャーナルとして知られるAngewandte Chemieに掲載されています。
http://ggsoku.com/wp-content/uploads/nanomotor-propelled-in-living-cell-500x384.jpg
<おことわり>
ファイルサイズを抑えるために、本記事内のGifムービーは画面サイズを縮小しています。
携帯端末からは読み込みが遅くなるかもしれませんが、ぜひ見てみてください!ホントにスゴイんです!! 
PS. 記事の最後に引用元であるYoutubeへのリンクをまとめておきました。

同大学の研究員であるWei Wang氏らは、ルテニウムと金の微小なロッドを連結することで、長さ3μmほどの「ナノモーター」を作製。
これをHeLa細胞(ヒーラ細胞, がん細胞の一種)に注入し、外部から超音波と磁場を印加することで、その動きを自由自在に制御することに成功しています。
今回ばかりは、まず実際にモノが動いている様子を見て頂くのが一番インパクトがあると思いますので、ナノモーターを細胞内で動かしている動画(Gif)を貼っておきます。
筆者も最初に見た時は、こんなことが可能になっているのかと度肝を抜かれました。

がん細胞の中を動き回るナノモーター。これで等倍速です。
モーターが動いている細胞とそうでないものがある所に注目。
http://ggsoku.com/wp-content/uploads/nanomotor-propelled-in-living-cell-01.gif

作製されたナノモーターは、以下のように細胞の表面にとりつかせることも可能となっています。
細胞表面にナノモーターを取りつかせている状態。
http://ggsoku.com/wp-content/uploads/nanomotor-propelled-in-living-cell-00.gif

上のようにナノモーターで “コーティング” した細胞はビーズ状につなげたり高速で回転させたりすることも可能となっており、
デモンストレーション動画も公開されています。
特に高速回転している様子は、CGなのでは?と疑いたくなるような光景です。
ナノモーターを細胞表面に取りつかせ、ビーズ状に連結。
http://ggsoku.com/wp-content/uploads/nanomotor-propelled-in-living-cell-02.gif
細胞を7個連結してスピンさせています。これも等倍速。
http://ggsoku.com/wp-content/uploads/nanomotor-propelled-in-living-cell-04.gif
nanomotor-propelled-in-living-cell-03
早送りではなく、これで等倍速。丸いのはもちろん細胞です。
http://ggsoku.com/wp-content/uploads/nanomotor-propelled-in-living-cell-03.gif

同研究室のTom Mallouk教授によると、同グループでは10年ほど前に世界で初めて化学力を用いたナノモーターの作製に成功していたものの、この時は毒性のある材料を使用する必要があった上に生物の体液中では動かすことができなかったため、ヒトの細胞には応用できませんでした。

今回、超音波と磁場を用いた手法を開拓したことで、ようやく生体システム内部(in vivo)で微細構造物を操作することが可能になったとしています。
今後はがん細胞を内部から物理的に破壊する技術やドラッグデリバリーなどへの応用展開を探ってゆきたいとのこと。
いやー、なんだか久々にショッキングな科学動画を見たせいか、まだ脳が興奮している感じがします…。
具体的な制御条件などはAngwanteの原著論文に記載されていると思いますので、論文を閲覧可能な環境にある方は、ぜひ一度チェックされてみてはいかがでしょうか。

ソース:米大学、生きたヒト細胞内でナノモーターを自在制御する技術を開発: スッゴイ動画有り
http://ggsoku.com/tech/nanomotor-propelled-in-living-human-cell/

関連:ペンシルバニア州立大、ヒトの細胞内部で人工ナノモーターの動きを制御
http://sustainablejapan.net/?p=4867
b6167ef0.jpg



【すごい!】米大学、生きたヒト細胞内でナノモーターを自在制御する技術を開発【動画有り】の続きを読む

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1: ダイビングフットスタンプ(北海道) 2014/02/04(火) 22:32:34.43 ID:0WhsO1SO0 BE:421454232-PLT(12072) ポイント特典

ハゲ対策と言えば残った自毛脱いて薄くなったところに植える自毛移植か育毛剤かカツラぐらいですけど、ペンシルベニア大が成人の皮膚細胞を、毛包再生可能な幹細胞に戻すことに成功したと発表、もしや育毛科学に革命がくるやもしれないと期待が持たれています。

成熟細胞を、毛包が育つ特定タイプの幹細胞に変えたのは今回が初めて。
実験したのは同大医学大学院のXiaowei George Xu准教授で、成果は今週の「Nature Communications」に掲載中です。いや~万能細胞のニュース続きますね。

研究ではまずヒトの皮膚細胞の種別のひとつである皮膚線維芽細胞を用意。
これを多能性幹細胞(人体のどんなタイプの細胞にでも形を変えることが可能。2004年に実現したテクニック)に変える遺伝子を加え、さらに遺伝子操作を行い、上皮幹細胞(成長した毛包の中に見つかるタイプの幹細胞)に変えました。

で、この上皮幹細胞をマウスに移植してみたら、毛包がしっかり装備されたヒトの肌ができ、そこから毛皮質の成長も確認された、というわけです。毛、きた!

でも「深夜のインフォマーシャルに今すぐ新育毛テクニックがくる!」と喜ぶのはまだ早い!
 人間の抜け毛は2つの異なるタイプの細胞に影響を与えるんですね。
それが上皮細胞と真皮乳頭なんですが、後者の方はまだ再生できていないのです。

しかし患者さん自身の細胞から新しい毛包を育てることが可能となれば、ひたいや生え際が後退してる人だけじゃなく、やけど・事故で髪を失った犠牲者の再建手術にも革命が起きそうですね。
育毛温泉キャップも要らないし、これは期待大です。

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http://www.gizmodo.jp/2014/02/post_13889.html



【今度こそ生える!?】STAP細胞に続き遂にハゲを完全に治療する毛包再生細胞再生成功!ハゲ、遂に絶望の状況脱出への続きを読む

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1: 白夜φ ★ 2014/01/25(土) 23:29:20.10 ID:???

脳虚血時の細胞死誘導メカニズムへ光
2014年1月23日 08:30 | プレスリリース , 受賞・成果等 , 研究成果

生理学研究所等と東北大学大学院医学系研究科の松井 広(まつい こう)准教授のグループは、細胞活動を光で自在に操作する新技術を用いて、脳のグリア細胞の新しい役割を発見しました。

今回の研究では、
(1)グリア細胞から神経伝達物質として働くグルタミン酸が放出され、学習等の脳機能に影響を与えていること、
(2)グリア細胞の異常な活動が過剰なグルタミン酸の放出を引き起こし、その結果、脳細胞死が生じることを明らかにしました。

また、これまでに、脳虚血時には組織のアシドーシス(酸性化)が起こるとともに、どこからか過剰なグルタミン酸が放出されることは分かっていたのですが、今回、
(3)グリア細胞内の酸性化がグリア細胞からのグルタミン酸放出の直接の引き金となるという、新規のメカニズムも発見しました。

さらに本研究では、
(4)光操作技術でグリア細胞をアルカリ化するとグルタミン酸放出が抑制され、
虚血時における脳細胞死の進行を緩和できることが分かりました。
これらの知見は、脳梗塞などの新たな治療につながるものと期待されます。
本研究結果は2014年1月22日付(日本時間1月23日)のNeuron誌に掲載されます。

本研究は、文部科学省科学研究費補助金、武田科学振興財団により支援されました。

2

▽記事引用元 東北大学 2014年1月23日 08:30発表
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2014/01/press20140122-03.html

詳細(プレスリリース本文)
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20140122_03web.pdf



脳虚血時の細胞死誘導メカニズムへ光 脳のグリア細胞の新しい役割を発見/東北大の続きを読む

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1: ◆HeartexiTw @胸のときめきφ ★ 2014/01/31(金) 22:23:21.23 ID:???0

たんぱく質の情報を持たない小さなリボ核酸「マイクロRNA」の一種を悪性がん細胞に導入すると、正常な細胞に変化することを、鳥取大の三浦典正准教授らの研究グループがマウスの実験で発見した。

末期がんなどの治療に応用できる可能性があるという。

論文は英科学誌サイエンティフィック・リポーツに掲載された。

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*+*+ jiji.com +*+*
http://www.jiji.com/jc/c?g=soc_30&k=2014013100944



悪性がん、RNAで正常化…マウス実験で発見、鳥取大の続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/01/28(火) 22:45:05.59 ID:???

鳥取大学は1月25日、クローニングしたRNA遺伝子に関連して発現変動する単一の「マイクロRNA」を悪性度の高い未分化がんに導入したところ、容易に悪性度を喪失させることができ、正常幹細胞へ形質転換できることを発表した。

成果は、鳥取大 医学部病態解析医学講座 薬物治療学分野の三浦典正 准教授らの研究チームによるもの。
研究の詳細な内容は、1月24日付けで英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載された。

三浦准教授は、自身のクローニングした遺伝子がRNA遺伝子であり、がんの第1抗原と目されてきた「ヒトテロメレース逆転写酵素遺伝子(hTERT)」と関連して、特に未分化なヒトがん細胞において、その発現を制御させる性質を持つ特異な遺伝子として、また発がんやがんの悪性度に関わる遺伝子として機能解析をこれまでしてきた。

また、「未分化型悪性黒色腫」でも当該RNA遺伝子が増殖抑制できることを、製剤候補として「ハイドロゲル」や「アテロコラーゲン」を用いて確認してきた。

そして今回、そのRNA遺伝子を「shRNA法」という遺伝子発現を抑制する手法により、10種程度のヒトマイクロRNAによって発現変動することが究明されたのである。
そしてその1つ1つをがん細胞の中へ導入することで、最もがんを制御できる有効なものが検討された次第だ。
その結果「miR-520d」が三浦准教授らが"驚異的"とも表現する現象を誘導したのである。

2012年2月に、京都大学の山中伸弥教授らが当初iPS作製に使用した「293FT細胞」、または未分化な肝がん細胞、膵がん細胞、脳腫瘍、悪性黒色腫細胞で、球状の幹細胞または「がん幹細胞様」の細胞へ容易に変化させ、その細胞は「P53」というがん抑制遺伝子を高発現していることが見出されている。

それまでは、マイクロRNAのがんや再生医療の報告として、「miR-302」family、「miR-369」「200c」に関して多数種の併用でリプログラミングの試みがなされているが、1つでこのような効果をもたらす報告はなかった。

>>2に続く


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マイナビニュース 2014/01/28 11:36
http://news.mynavi.jp/news/2014/01/28/170/

日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=353873&lindID=5

サイレポ
Hsa-miR-520d induces hepatoma cells to form normal liver tissues via a stemness-mediated process
http://www.nature.com/srep/2014/140124/srep03852/full/srep03852.html



【癌は治る!?】癌は容易に正常細胞や良性細胞へ変換できることを発見/鳥取大の続きを読む

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/01/29(水) 22:20:36.72 ID:???

 細胞に強い刺激を与え、iPS細胞(人工多能性幹細胞)のように様々な組織や臓器に変化する細胞を作る新手法をマウスの実験で発見したと、理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(神戸市)と米ハーバード大などの国際研究グループが30日付の英科学誌「ネイチャー」に発表する。

 外部からの単純な刺激だけで、細胞の役割がリセットされるという発見は、生命科学の常識を覆す研究成果だ。
研究グループは今後、再生医療への応用も視野に、人間の細胞で同様の実験を進める。

 今回の手法は、細胞に強い刺激を与え、様々な組織などに変わる多能性を持たせたのが特徴。
研究チーム代表の同センターの小保方おぼかた晴子・研究ユニットリーダー(30)らは、こうした現象を「刺激によって引き起こされた多能性の獲得」という意味の英語の頭文字から、「STAP(スタップ)」と呼び、作製した細胞をSTAP細胞と命名した。

 研究チームは、マウスの脾臓ひぞうからリンパ球を取り出し、酸性の溶液に約30分間漬けた上で、特殊なたんぱく質を加えて培養し、2~3日で多能性細胞に変化させた。

 また、細いガラス管(直径約0・05ミリ)の中に細胞を何度も通すなどの物理的な刺激や、化学物質による刺激でも多能性を持つことを確認した。
リンパ球細胞だけでなく、筋肉や神経などの細胞でも、同様の結果を得た。

 動物の体は1個の受精卵が分裂と変化を繰り返し、成長していく。
いったん血液や皮膚、脳、内臓など体の組織や臓器になった細胞は、他の細胞に変化することはないとされていた。

 この定説を覆したのが、一昨年にノーベル賞を受賞した京都大学の山中伸弥教授だ。
2006年、マウスの細胞に4種類の遺伝子を入れて細胞の状態を受精卵に近い状態に戻し、どのような組織や臓器にもなる多能性を持たせ、iPS細胞と名付けた。
07年には人間の細胞でも成功した。

 一方、STAP細胞の作製方法はiPS細胞よりも簡単で、効率が良いという。iPS細胞の課題であるがん化のリスクも低いとみられる。

7

(2014年1月29日21時54分 読売新聞)
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20140129-OYT1T00996.htm

Nature
Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency
http://www.nature.com/nature/journal/v505/n7485/full/nature12968.html



【速報!!】外部から強い刺激を与えるだけで多能性幹細胞の性質を持つ「STAP細胞」の作成に成功、理化研などの続きを読む

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