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幹細胞生物学
幹細胞生物学は、無限の自己複製能力と複数の特殊化した細胞種への分化という二重の能力を持つ細胞を研究し、発生・組織恒常性・修復の根幹をなす。
概要
幹細胞は分化能によって分類される。全能性細胞はすべての細胞種（胚体外組織を含む）を形成でき、多能性細胞はすべての胚性細胞種を生み出し、多分化能細胞は限られた関連系統を産生する。胚盤胞の内細胞塊から得られる胚性幹細胞はまずマウスで単離され、その後ヒトでも実現された。特定の転写因子を導入することで分化した成体細胞を多能性状態に初期化できることを示した人工多能性幹細胞の発見は、胚の使用に関する倫理的制約を回避する画期的な突破口となった。幹細胞ニッチ環境は複雑な細胞間および細胞外マトリックスのシグナルを通じて自己複製を制御する。
なぜ重要か
幹細胞生物学は医学と発生生物学を根本的に変えた。複雑な生物が単一の受精卵からどのように発生するかの理解を可能にし、分化を調整する主転写因子とシグナル経路を明らかにした。造血幹細胞移植は数十年にわたり血液がんの救命治療として機能してきた。幹細胞からミニチュア臓器を培養するオルガノイド技術は、かつては不可能だった方法で疾患や薬剤応答をモデル化している。パーキンソン病、黄斑変性症、脊髄損傷に対する幹細胞療法が臨床試験で進展しており、細胞アイデンティティとエピジェネティック制御に関する継続的な研究によって形成されている。