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iPS細胞:「ミューズ」が元 東北大・京大チーム、多能性の起源解明に道

東北大と京都大のチームが、さまざまな細胞になる能力を持つ人工多能性幹細胞(iPS細胞)の元になる細胞を突き止め、今週号の米科学アカデミー紀要(電子版)に発表した。
この細胞は、同じチームが昨年発表した「Muse(ミューズ)細胞」と呼ばれる神経や筋肉などの細胞になる多能性幹細胞。
iPS細胞は体の細胞に分化した細胞が受精卵のような状態に「初期化」したものと考えられているが、今回の研究成果は、初期化は起きず、異なる仕組みで作られることを示しているという。

東北大の出沢真理教授(幹細胞生物学)らは、ヒトの皮膚の元になる細胞に1%ほど含まれるミューズ細胞を選び出し、ミューズ細胞の集合体と、ミューズ細胞を含まない細胞の集合体を作った。
それぞれに山中伸弥・京都大教授が見つけたiPS細胞作成に用いる4種類の遺伝子を導入した結果、ミューズ細胞の一部はiPS細胞になったが、それ以外の細胞集合体からはできなかった。

作成したiPS細胞と元のミューズ細胞の遺伝子の特徴を比べると、さまざまな細胞になる多能性に関する遺伝子の働き方が類似していた。

出沢教授は「iPS細胞の多能性は、遺伝子導入によって細胞が初期化されて付与されるものではなく、ミューズ細胞が持っていたものが強くなったのではないか」と話している。

==============
■解説
◇「初期化」定説に疑問
ミューズ細胞は東北大のチームが昨年、胚性幹細胞(ES細胞)、iPS細胞に続く多能性幹細胞として発表。
その性質や再生医療への応用を研究している。
体細胞に含まれるミューズ細胞がiPS細胞の元になっているという今回の成果は、iPS細胞の特色である「遺伝子導入によって、体細胞を分化前の状態に初期化する」という定説に疑問を提示するもので、今後議論を呼びそうだ。

iPS細胞が、ある特定の細胞からできている可能性は以前から指摘されてきた。
iPS細胞を開発した山中教授は09年、こうした見方に否定的な見解を英科学誌ネイチャーで公表。
とはいえ、作成時に導入する遺伝子が「初期化」にどうかかわっているかは今でも明確には分かっていない。

東北大のチームは今回、遺伝子が初期化にかかわっているのではなく、ミューズ細胞が元々持っている多能性を遺伝子が強めているのだと結論付けた。
共著者の藤吉好則・京都大教授は「(謎だった)遺伝子の役割を提示できた」と強調する。

今回、ミューズ細胞から作ったiPS細胞をマウスに移植したところ、腫瘍ができた。
一方、ミューズ細胞は他の多能性幹細胞よりがんができにくい点が長所とされており、チームは今後、有効性の検証を進めていく方針だ。

(毎日新聞)
http://mainichi.jp/select/science/news/20110531ddm008040110000c.html

iPS変身、特定細胞のみ…山中説覆す可能性
さまざまな細胞に変化できる「万能性」を持つiPS細胞(新型万能細胞)を人間の皮膚から作製する際、ごくわずかに混じっている特定の細胞だけがiPS細胞になることを、東北大学の出澤(でざわ)真理教授らが突きとめた。

この細胞は、もともと万能性を備えている。
そのため、特殊な遺伝子を外部から組み込むことで細胞が万能性を獲得するという、山中伸弥・京都大学教授らの従来説を覆す可能性がある。
成果は米科学アカデミー紀要に31日、発表する。

出澤教授らの研究チームは昨年、山中教授らが作製法を開発したiPS細胞などと同様の万能性を持つ細胞が、皮膚などにもともと含まれていることを発見し、「ミューズ細胞」と名付けた。

ミューズ細胞は、皮膚や筋肉などさまざまな細胞に変化させることができるが、そのままでは十分に増殖しない。
そこで、山中教授らがiPS細胞の作製に使った4種類の遺伝子(山中4因子)をミューズ細胞に組み込んだところ、細胞増殖に関わる遺伝子の働きが増し、山中教授らが最初に作り出したiPS細胞と同じものができた。
ミューズ細胞以外では、遺伝子を組み込んでもiPS細胞にはならなかった。

(読売新聞)
http://www.yomiuri.co.jp/kyoiku/news/20110531-OYT8T00238.htm

iPS細胞の「元」発見 多能性備え、がん化せず
あらゆる細胞に分化する能力を持つ人工多能性幹細胞(iPS細胞)の元になるのは、皮膚の線維芽細胞などに自然に存在する多能性細胞であることを示す研究成果を、東北大大学院医学系研究科の出沢真理教授らの研究グループが31日付の米科学アカデミー紀要に発表した。

出沢教授らは昨年、骨髄細胞や皮膚の線維芽細胞にごく少ない割合で含まれる多能性細胞を発見し、「Muse細胞」と命名。
Muse細胞は無限増殖(がん化)しないことがiPS細胞との大きな違いで、今回は、ヒトの線維芽細胞ではMuse細胞だけがiPS細胞に変化することを実証した。

実験では、線維芽細胞をMuse細胞とそれ以外の細胞に分け、京都大学の山中伸弥教授がiPS細胞の作製に使った遺伝子(山中因子)を導入。
その結果、Muse細胞はiPS細胞に変化したが非Muse細胞からはiPS細胞は得られなかった。

iPS細胞は、山中因子などにより細胞が初期化された結果、多能性を獲得したものとする考えが主流だった。
共同研究者の藤吉好則・京都大大学院理学研究科教授は、「線維芽細胞以外での検証が必要だが、今回の成果からは多能性を備えていた細胞が、無限増殖能を獲得してiPS細胞が形成されている可能性が示唆される」と解説する。
また、出沢教授は「がん化の危険のないMuse細胞で、再生医療の可能性を広げたい」と話した。

(MSN産経ニュース)
http://sankei.jp.msn.com/life/news/110531/trd11053112380008-n1.htm

東北大・京大、iPS細胞のもと発見
東北大学の出澤真理教授と京都大学の藤吉好則教授らの研究チームは、さまざまな細胞に分化できるiPS細胞(万能細胞)の元になる細胞を、ヒトの皮膚にある線維芽細胞から発見した。
皮膚や骨髄などにあり、神経や脂肪などのいくつかの細胞に分化できる多能性幹細胞「Muse(ミューズ)細胞」から、iPS細胞が作られることを突き止めた。
iPS細胞の種細胞と言えるもので、iPS細胞の作製に必要とされていた「再プログラム化」という主流の考え方に一石を投じる成果と言える。

出澤教授は「体内のMuse細胞を活性化させ、体が本来持つ修復能力を生かせば、心臓や脳などの疾患治療に役立つのでは」と語り、新しい治療法の開発を期待する。
成果は米科学アカデミー紀要電子版に31日掲載される。

Muse細胞はさまざまな細胞に分化できる多能性と、一定の増殖能力を持つ。

(日刊工業新聞)
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx1520110531eaas.html

iPS細胞 特定細胞で生成か
体のあらゆる臓器や組織になるとされ、再生医療などへの応用が期待される「iPS細胞」は、皮膚などにわずかに含まれる特定の細胞からしかできないとする研究結果を、東北大学などのグループが発表しました。
iPS細胞は、体のさまざまな細胞から出来ると考えられていることから、今後、議論を呼びそうです。

この研究は、東北大学の出澤真理教授らが31日発行のアメリカの雑誌のオンライン版に発表しました。
研究グループでは、これまで皮膚などにさまざまな臓器や組織に変化する細胞がわずかに含まれることを見つけ、「Muse細胞」と名付けています。
今回、このMuse細胞と世界的に研究が進むiPS細胞との関連について検討しました。
ヒトの皮膚の細胞をMuse細胞とそれ以外の細胞に分け、それぞれにiPS細胞を作り出すのに必要な遺伝子を加えた結果、Muse細胞からiPS細胞に変化したのは通常の30倍の効率の0.03%に達したのに対し、Muse細胞以外では逆にまったくできなかったということです。
こうしたことから研究グループでは、iPS細胞はMuse細胞からしか出来ないと結論づけています。
今回の研究について出澤教授は「iPS細胞が出来る仕組みの解明にもつながる」と話しています。
iPS細胞は、体のさまざまな細胞から出来ると考えられていることから、今回の発表は今後、議論を呼びそうです。

(NHKニュース)
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20110531/t10013217111000.html




新・多能性幹細胞:東北大チームが発見 「ミューズ」と命名
神経・筋肉などに成長する新たな幹細胞、東北大教授ら発見
第3の多能性幹細胞 がん化の危険低く 東北大大学院研究グループ」の続報です。


論文はこちらです。


PNAS 2011 ; published ahead of print May 31, 2011
Multilineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells are a primary source of induced pluripotent stem cells in human fibroblasts
Shohei Wakao, Masaaki Kitada, Yasumasa Kuroda, Taeko Shigemoto, Dai Matsuse, Hideo Akashi, Yukihiro Tanimura, Kenichiro Tsuchiyama, Tomohiko Kikuchi, Makoto Goda, Tatsutoshi Nakahata, Yoshinori Fujiyoshi, and Mari Dezawa
http://www.pnas.org/content/early/2011/05/25/1100816108.abstract

The stochastic and elite models have been proposed for the mechanism of induced pluripotent stem (iPS) cell generation. In this study we report a system that supports the elite model. We previously identified multilineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells in human dermal fibroblasts that are characterized by stress tolerance, expression of pluripotency markers, self-renewal, and the ability to differentiate into endodermal-, mesodermal-, and ectodermal-lineage cells from a single cell. They can be isolated as stage-specific embryonic antigen-3/CD105 double-positive cells. When human fibroblasts were separated into Muse and non-Muse cells and transduced with Oct3/4, Sox2, Klf4, and c-Myc, iPS cells were generated exclusively from Muse cells but not from non-Muse cells. Although some colonies were formed from non-Muse cells, they were unlike iPS cells. Furthermore, epigenetic alterations were not seen, and some of the major pluripotency markers were not expressed for the entire period during iPS cell generation. These findings were confirmed further using cells transduced with a single polycistronic virus vector encoding all four factors. The results demonstrate that in adult human fibroblasts a subset of preexisting adult stem cells whose properties are similar in some respects to those of iPS cells selectively become iPS cells, but the remaining cells make no contribution to the generation of iPS cells. Therefore this system seems to fit the elite model rather than the stochastic model.

相変わらずマスコミの皆さんは誇張して書くのがお好きですね。


世俗的なものならともかく、科学的なことを誇張して書くのはいかがなものなんでしょうか。


iPS細胞樹立に有効な線維芽細胞中のサブポピュレーション」で解説している研究と同種のものだと個人的には考えています。

正確には、同一細胞腫内でも「できやすい」サブポピュレーションと「できにくい」サブポピュレーションが存在するという解釈が正しいのではないでしょうか。

~しないということを証明するのは難しいのです。

恐らくですが、p53ノックダウンでもすればまた結果は変わってくるでしょう。


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