iPS細胞から成人型に近い「成熟心外膜」を効率的に創出する新技術の開発〜心臓再生医療の新たな可能性を拓く〜

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2025-07-14 京都大学iPS細胞研究所

iPS細胞から成人型に近い「成熟心外膜」を効率的に創出する新技術の開発〜心臓再生医療の新たな可能性を拓く〜

京都大学CiRAの研究チームは、mTORシグナルの抑制により、ヒトiPS細胞から機能的に成熟した心外膜を効率よく生成する技術を開発しました。これにより、従来は胎児型に留まっていた心外膜細胞を成人型へと誘導可能となり、心臓再生医療の新たな道を開きました。また、成熟心外膜は心筋細胞の成熟を促進し、スクリーニングによって再活性化を促す薬剤候補(GSK3阻害剤)も特定されました。この成果は心臓病治療薬開発や再生医療への応用に期待されます。

<関連情報>

mTORシグナル阻害によるヒト誘導多能性幹細胞由来の成熟心外膜の作製 Generation of mature epicardium derived from human-induced pluripotent stem cells via inhibition of mTOR signaling

Yu Tian,Antonio Lucena-Cacace,Kanae Tani,Amanda Putri Elvandari,Rodolfo S. Allendes Osorio,Megumi Narita,Yasuko Matsumura,Ian Costa Paixao,Yutaro Miyoshi,Azusa Inagaki,Julia Junghof & Yoshinori Yoshida
Nature Communications  Published:01 July 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-60934-8

Abstract

Reactivating the human epicardium post-cardiac injury holds promise for cardiac tissue regeneration. Despite successful differentiation protocols yielding pure, self-renewing epicardial cells from induced pluripotent stem cells (iPSCs), these cells maintain an embryonic, proliferative state, impeding adult epicardial reactivation investigation. We introduce an optimized method that employs mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling inhibition in embryonic epicardium, inducing a quiescent state that enhances multi-step epicardial maturation. This yields functionally mature epicardium, valuable for modeling adult epicardial reactivation. Furthermore, we assess cardiac organoids with cardiomyocytes and mature epicardium, probing molecular mechanisms governing epicardial quiescence during cardiac maturation. Our results highlight iPSC-derived mature epicardium’s potential in investigating adult epicardial reactivation, pivotal for effective cardiac regeneration. Additionally, the cardiac organoid model offers insight into intricate cardiomyocyte-epicardium interactions in cardiac development and regeneration.

医療・健康
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