新しく形成された蝸牛有毛細胞には、適切な機能と神経伝達に不可欠な多数の定位突起（音を感知するのに重要）やその他の構成要素を持つ複雑な毛束が含まれています。 Credit: Will McLean
内耳の感覚有毛細胞を再生するアプローチは、Brigham and Women’s Hospital（BWH）、Harvard Medical School、Mass Eye and Ear Infirmary、Massachusetts Institute of Technology（MIT）の研究を活用しているFrequency Therapeutics社（マサチューセッツ州ウォバーン）とその共同設立者による、慢性的な騒音による難聴を治療するための基礎となることが報告されています。 Cell Reports誌の2017年2月21日号で、科学者たちは、有毛細胞に変わる内耳前駆細胞を大量に増殖させる技術について述べています。 同じ技術は、蝸牛の有毛細胞を再生する能力を示すと言われています。
世界保健機関（WHO）によると、難聴は世界中で3億6千万人の人々に影響を与えています。 内耳の有毛細胞は、音を感知し、脳に信号を送るのを助ける役割を果たしています。 大きな音や毒性のある薬などによって有毛細胞は死滅し、再生されません。
Frequency Therapeutics社のプレスリリースによると、哺乳類の蝸牛有毛細胞は、難聴の治療法を開発するのに十分な数を得ることができませんでした。 今回の研究では、Lgr5タンパク質を発現する腸管幹細胞の成長を制御する以前の研究を基に、蝸牛の感覚有毛細胞の発生源であることが発見されたLgr5細胞の異なる集団（支持細胞または前駆細胞のサブセット）を標的としました。 研究チームは、蝸牛の前駆細胞を効率的に大きなコロニーに成長させ、真の有毛細胞への分化能力を高めるための低分子化合物のプロトコルの特定に成功しました。
Jeff Karp, PhD
「内耳の有毛細胞を再生する能力は、自然界にすでに存在しています」と、BWHとハーバード・メディカル・スクールのJeff Karp博士はプレスリリースで述べています。 “鳥類や両生類は、一生を通じてこれらの細胞を再生することができます。これが、哺乳類で同様の経路を見つけるという我々のインスピレーションのベースとなりました。 今回、Mass Eye and Ear Infirmaryの共同研究者とともに、MITとBWHで開発した低分子化合物を用いて、マウスの蝸牛から前駆細胞を増やす研究を行うことができました。
研究チームはまず、Lgr5を発現している蝸牛の前駆細胞の増殖を最適化することに注力しました。 Wntシグナル伝達経路を活性化するGSK3阻害剤と、遺伝子転写を活性化するヒストン・デアセチラーゼ（HDAC）阻害剤を併用することで、従来のアプローチに比べて2000倍以上の蝸牛支持細胞の拡大を実現しました。 このプロトコールは、新生児や成体のマウス細胞、霊長類やヒトの前駆細胞のコロニー形成にも一貫して用いることができた。
耳障りな抗生物質にさらされて有毛細胞が減少した蝸牛組織でも、新しい有毛細胞が生成されました。
耳障りな抗生物質にさらされて有毛細胞が減少した蝸牛組織でも、新しい有毛細胞を作ることができました。
「この研究は、私たちが前駆細胞活性化（PCA）と呼んでいる分野全体を切り開いたもので、難聴以外にも、皮膚関連の病気や眼の病気、消化器系の病気や糖尿病など、多くの再生アプリケーションがあると考えています」と、フリークエンシー・セラピューティクス社の共同設立者で生物学・再生医療担当副社長のウィル・マクレーン博士（論文の筆頭著者）は述べています。 “さらに、このアプローチは、これまでアクセスが困難であった大規模な前駆細胞を探索する可能性のあるプラットフォームを構築します」と述べています。 内耳の創薬は、創薬ターゲットを探索するのに十分な数の初代細胞が得られないことで制限されていました。
「前駆細胞の活性化を利用して内耳の健康な組織を回復させることで、私たちは身体が本来持っている自然治癒力を利用しています。 “また、共同設立者でCSO（最高執行責任者）のクリス・ルースは、「フリークエンシーが開発した、簡単な注射で投与可能な疾患修飾治療薬は、当社の主要な適応症である慢性騒音性難聴に大きな効果をもたらす可能性があり、当社はこのプログラムを今後18カ月以内にヒトでの臨床試験に向けて急速に進めています」と述べています。
Frequency Therapeuticsは、創業者であるRobert Langer, ScDとJeff Karp, PhDによる前駆細胞活性化（PCA）に関する画期的な研究を、局所的に投与される薬剤を用いて制御された組織再生が大きな治療効果を発揮する新しい治療法に転換するために設立されました。
Hearing Review誌では、本研究の共著者であるAlbert Edge博士が関与した研究や、ノッチ経路の遮断に関する関連研究など、Lrg5に関わる研究についていくつかの記事が掲載されています。 McLean WJ, Yin X, Lu X, Lenz DR, McLean D, Langer R, Karp JM, Edge ASB. 哺乳類蝸牛からのLgr5陽性細胞のクローン拡大と感覚有毛細胞の高純度生成。 Cell Reports. 2017;18(8):1917–1929.