ハンセン病の原因菌が肝細胞を正常な再生状態に追い込むことに成功

https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/regenerative-medicine-tissue-engineering/leprosy-causing-bacteria-drive-liver-cells-into-a-normal-regenerative-state/

2022年11月16日
Credit: Rasi Bhadramani / iStock / ゲッティ イメージズ プラス

ハンセン病の原因菌は、成体動物の細胞を再プログラムして、損傷や傷跡、腫瘍を引き起こすことなく肝臓を大きくすることができると、2022年11月15日にCell Reports Medicineに発表された研究報告があります。この研究から得られたメカニズムの洞察は、老化した肝臓の再生や傷ついた肝臓の再生に利用でき、現在末期肝疾患の人々の唯一の治療法である肝臓移植の必要性を減らすことができる可能性があります。

幹細胞や前駆細胞からマウスの肝臓を再生させようとした以前の試みは、侵襲的な治療の結果、傷跡が残ったり、がんが発生したりして失敗に終わっている。英国エディンバラ大学のアヌラ・ラムブッカナ教授（再生医療学）とそのチームは、これまでの研究で明らかになった、レプラ菌が細胞を部分的に再プログラムする能力を利用しました。

ラムブッカナは、"生きた動物に悪影響を及ぼすことなく、バクテリアが肝臓を機能的な臓器として成長させる方法を特定できれば、その知識を、老化した肝臓を若返らせたり、損傷した組織を再生させる、より安全な治療介入の開発に応用できるかもしれません。"と語っています。

人間と同じように（そしてマウスと違って）、アルマジロはM.lepraeの自然宿主です。そこで研究チームは、アルマジロを感染モデルとして使用することにした。ラムバッカナ教授のチームは、ルイジアナ州バトンルージュにある米国保健社会福祉省の協力のもと、9頭のヒゲナガアルマジロにこの細菌を感染させ、細菌に感染したアルマジロの肝臓を、非感染または感染に抵抗性のアルマジロの肝臓と比較した。その結果、M.lepraeに感染したアルマジロの肝臓は、対照動物の肝臓よりも大きいことが確認された。しかし、肝臓が大きくなっているにもかかわらず、感染したアルマジロの肝臓は健康で、正常な肝臓と同じ組織構造であった。

研究チームは、M. lepraeに感染した成熟肝細胞が、生体内で部分的に再プログラムされ、分裂と再生を可能にする未熟な状態に戻ることを実証した。この細菌による再生は、損傷と修復を繰り返すことで生じる線維性瘢痕組織や、悪性腫瘍のない、通常の肝臓の成長を可能にするものである。研究者らは、細菌が成人の肝細胞を再生状態に再プログラムし、寄生虫がその中で成長・増殖できる細胞の数を増やしているのだと考えている。

M. lepraeに感染した肝細胞が本当に若返った状態になっていることを確認するため、研究チームは、感染した肝細胞と若い動物およびヒト胎児の肝細胞の遺伝子発現プロファイルを比較し、共通するパターンを発見した。M. lepraeに感染した肝細胞では、若い動物やヒト胎児の肝臓と同様に、代謝、成長、細胞増殖に関わる遺伝子が高レベルで発現し、老化に関わる遺伝子は低レベルで発現していたのである。このことから、この細菌が肝細胞の遺伝子発現制御を変化させ、新しい肝組織に分化できる初期の前駆細胞の状態に戻していることが示唆された。

肝臓の病気は現在、世界で毎年200万人が死亡する原因となっている。研究チームは、今回の発見が、ヒトの肝臓の老化や損傷に対する介入法の開発につながることを期待している。

この研究は、英国の医学研究評議会および米国国立衛生研究所（NIH）、米国アレルギー感染症研究所（NIAID）から資金提供を受けて行われた。