血管は全身の臓器に酸素と栄養を届ける重要な器官です。体内の血管の総延長は約10万km、血管内皮細胞の総重量は約1.5kg、総面積は約1,500m²とされ、血管障害は全身に大きな影響を及ぼします。例えば、動脈硬化は心筋梗塞や腎硬化症を引き起こし、生命を脅かします。しかし、治療法はいまだ十分ではなく、ヒトの血管を採取して解析することが難しいという研究上の課題もあります。

私たちはこういった問題点に対して患者由来iPS細胞から血管細胞を作製し、血管疾患のin vitroでの再現と治療法開発に取り組んでいます。例えば、動脈硬化になりやすい患者となりにくい患者からiPS細胞を作製し、血管細胞に分化誘導して解析することで、小胞体リパーゼAADACが動脈硬化抑制因子として働くことを発見しました。

現在は、さらに生体に近い3D管腔構造をもつ機能的な血管を工学的に開発し、この3D血管を応用して早老症患者由来iPS細胞を用いた血管老化の再現と治療法の探索や血管再生治療の開発を行っています。

「胎児」に対する医療は、患者が子宮内に存在するという特性から、成人医療で日常的に行われる血圧測定、採血、採尿、CTやMRIなどによる詳細な評価が大きく制限される領域です。そのため、胎児の循環動態や臓器機能、代謝状態を直接評価することは困難であり、現在の臨床では超音波検査や胎児心拍数モニタリングを中心とした限られた情報から状態を推定し、診断や治療方針を決定しています。しかし、より精密な胎児評価技術の確立は、周産期医療のさらなる発展に不可欠です。

当研究室では、胎児心電図解析をはじめとする新規生体情報計測技術の開発に加え、人工子宮・人工胎盤システムを用いた胎児生理学研究を推進しています。これらの研究を通じて、胎児循環や臓器成熟、低酸素や感染などの子宮内環境変化に対する適応機構、さらには母体・胎児間の生理学的相互作用を分子・生理学的レベルで解明することを目指しています。基礎研究から得られた知見を新たな胎児診断法や胎児治療といった臨床へと橋渡しし、周産期医療の発展に貢献することが私たちの目標です。