Embargoed Advance Information from Science Translational Medicine A Journal of the American Association for the Advancement of Science http://www.aaas.org/ 問合せ先：Jennifer Anderson +1-202-326-6466 [email protected] SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE 2014 年 7 月 16 日号ハイライト生物学的ペースメーカー細胞は心拍動をリセットする生物学的ペースメーカー細胞は心拍動をリセットする Biological Pacemaker Cells Reset Heartbeats 将来、心組織を遺伝的に微調整して心拍動の速度を制御し、電気的ペースメーカーの代わりとして使える可能性があることが、新しい研究で報告された。ヒトで機能することが証明されれば、電気的ペースメーカーが必要なのに使えない特別な場合（先天性心ブロックを有する胎児や、植え込み後に生命を脅かす感染症を発症し、電気的ペースメーカーを一時的に除去する必要がある成人など）に、このような生物学的ペースメーカーが使えると考えられる。このような場合は、他の選択肢が緊急に必要である。電気的ペースメーカーは、10 億ドル規模の産業であり、心臓につないで心拍動リズムをモニタリングする埋め込みデバイスである。拍動が遅くなりすぎたり拍動がなくなったりしたときに心臓に電気的パルスを送ることで機能する。ペースメーカー機器を使っていない健康な心臓は、洞房結節と呼ばれる心臓の小さな部位にある天然のペースメーカー細胞を利用している。洞房結節はメトロノームのように働き、心拍動を 1 分あたり 60～90 拍に保つ。心リズムが異常な人は、この洞房結節の機能が失われている。Eduardo Marbán らは、遺伝子導入を利用して、心組織の極めて小さい部分（通常は心拍動を引き起こさない部分）をペースメーカー細胞に変えることに成功した。Marbán らは、TBX18 と呼ばれる遺伝子を、完全心ブロックと呼ばれる心拍動リズムの異常をきたしたブタの心臓に注射した。TBX18 は心臓にリズムを維持させるタンパク質を発現する。この遺伝子を心組織に入れると、正常な心臓細胞が洞房結節細胞に変化した。「要するにわれわれは、通常は電気インパルスを伝えるが電気インパルスを作り出すことはない心臓の部分に、新しい洞房結節を作ったのだ。」と Marbán は述べた。この手法は、電気的ペースメーカーを必要とすることなく、罹患したブタの心リズムが異常に遅くなることを防いだ。この保護作用は 2 週間持続した。ブタモデルはヒトの心臓や疾患と非常に似ているため、この論文の結果は、臨床試験に向けたきっかけとなる。 Article: "Biological pacemaker created by minimally invasive somatic reprogramming in pigs with complete heart block," by Y.-F. Hu; J.F. Dawkins; H.C. Cho; E. Marbán; E. Cingolani at Cedars-Sinai Heart Institute in Los Angeles, CA; Y.-F. Hu at National Yang-Ming University in Taipei, Taiwan; Y.-F. Hu at Taipei Veterans General Hospital in Taipei, Taiwan. Article: "Creating a biological pacemaker at the heart of activity," by N.V. Munshi; E.N. Olson at UT Southwestern Medical Center in Dallas, TX.