多能性幹細胞とは？初心者にやさしい解説と未来への可能性共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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岡田康介

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多能性幹細胞とは？初心者にやさしい解説と未来への可能性

多能性幹細胞とは、さまざまな種類の細胞へ分化する能力を持つ細胞のことです。体をつくる胚の段階に近い細胞で、成長の過程で別々の器官や組織へと分かれていきます。研究では、病気の原因を詳しく調べたり、新しい治療法を考えたりするための材料として使われています。

この概念をイメージしやすく説明すると、未完成の設計図を持つ工場の部品のようなものです。設計図（遺伝情報）が正しく指示されれば、部品は心臓や肝臓、神経など、体のいろいろな部品に育つことができます。 ただし、すべての部品に育つわけではなく、条件を整えた場所でのみ成長します。

主な種類

現在、研究でよく扱われる多能性幹細胞には、胚性幹細胞（ESC）と人工多能性幹細胞（iPSC）があります。

胚性幹細胞（ESC）

胚の発生初期に存在する細胞から作られます。非常に高い分化能力を持ち、多くのタイプの細胞へと分かれることができます。ただし、胚を使う研究には倫理的な議論が伴います。

人工多能性幹細胞（iPSC）

成人の体細胞（皮膚や血液など）を特別な方法で「リプログラミング」して、多能性を取り戻した細胞です。これにより、倫理的な課題を緩和しつつ研究を進めることが可能になりました。

応用と期待される分野

多能性幹細胞は、再生医療の分野で患者の欠損した組織を置換する治療の基盤になり得ます。例えば、壊れた心臓の筋肉を修復する細胞をつくったり、視覚を取り戻す手術の材料として使われたりする研究が進んでいます。また、薬の安全性や有効性を調べる「疾病モデル」を作る手段としても役立っています。

研究の現状と課題

臨床で実際に使えるレベルの治療へと進むには、安全性・有効性の検証、免疫反応の問題、長期間の安定性など、さまざまな技術的な課題をクリアする必要があります。加えて、倫理的な観点、法規制、患者さんへの説明責任も重要です。

表での比較

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用語の解説

多能性：1つの細胞が、さまざまな種類の細胞へ分化できる能力のこと。

胚性幹細胞（ESC）：胚の早い段階から取り出され、極めて広い分化能を持つ細胞。

人工多能性幹細胞（iPSC）：成人細胞を再処理して多能性を持つ細胞に戻したもの。

多能性幹細胞の同意語

多分化能幹細胞: 一つの系統の中で複数の細胞種へ分化できる能力を持つ幹細胞。全ての細胞種には分化できない場合が多く、特定の組織系統内での分化に留まることが一般的です。
胚性幹細胞: 胚の早期段階から得られる幹細胞で、胚の三胚葉すべての細胞へ分化できる高度な分化能を持つ pluripotent（多能性）状態の細胞です。
胚性多能性幹細胞: 胚性幹細胞と同義の表現。胚由来の高い分化能を持つ多能性幹細胞を指します。
誘導多能性幹細胞: 体細胞を特定の因子で再プログラムして得られる、多能性を回復した幹細胞。胚性幹細胞と同様の分化能を持つことが特徴です。
iPS細胞: 誘導多能性幹細胞の略称。成体細胞を再プログラムして作られる多能性幹細胞で、胚を使用せずに作製されます。

多能性幹細胞の対義語・反対語

全能性幹細胞: 胚の最初の段階で見られる、胎児外の組織をも含むすべての細胞種へ分化できる潜在能力を指す概念。多能性幹細胞の一段上位のポテンシーとされ、対義語的な位置づけで挙げられることがある。
単能性幹細胞: 1つの分化系統にのみ分化できる幹細胞。多能性幹細胞の対極にあると考えられる、特定の組織内の細胞へしか分化できない性質。
分化能が限定的な幹細胞: 複数の細胞種には分化できず、限られた数種の細胞へしか分化できない幹細胞。多能性の対義語的表現として用いられることが多い。
分化済み細胞: すでに特定の機能を持つ成熟細胞で、幹細胞としての未分化・多能性を失っている状態。多能性幹細胞の対になる成熟細胞の概念。
体細胞: 成熟して分化が完了した細胞。多能性幹細胞とは異なり、幹細胞的な多能性を欠く一般的な対義語として挙げられることがある。