【本学研究者情報】

〇大学院医学系研究科酸素医学分野　教授　鈴木教郎
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• 赤血球は酸素の運搬に必要ですが、赤血球をつくる前の幼若な胎児は、酸素不足の状態（低酸素状態）に陥っていることを確認しました。
• 胎児の低酸素状態がきっかけとなり、赤血球を増やすホルモン「エリスロポエチン」^（注1）が神経系の未熟な細胞から分泌されることを発見しました。
• エリスロポエチンのはたらきにより赤血球が増え、胎児の全身に酸素が行き渡ると、神経系の未熟な細胞はエリスロポエチンをつくる役目を終えて、神経系細胞としての役割に専念することを解明しました。
• 本研究により、「酸素が少ないことが必要」という逆説的な生命現象が明らかとなりました。

【概要】

赤血球や血管が形成される前の幼若な胎児は、母体の赤血球から拡散される少量の酸素に依存しながら身体を大きくする必要があり、重篤な低酸素状態に陥っていると考えられていました。

東北大学大学院医学系研究科酸素医学分野?同大学未来科学技術共同研究センターの鈴木教郎教授らのグループは、これまでに、赤血球を増やす作用のあるホルモン「エリスロポエチン」が胎児期には神経系の細胞から分泌されることを発見しました（参考文献）。

今回、ヒトおよびマウスの細胞を用いて、発育途中の幼若な胎児は酸素運搬を担う赤血球が存在しないために低酸素状態に陥っており、その低酸素状態が神経系細胞を未熟な状態にとどめることによってエリスロポエチンの分泌を促すことを発見しました。エリスロポエチンのはたらきにより赤血球が増え、低酸素状態が解消されると、神経系細胞はエリスロポエチン分泌をやめて成熟します。この発見により、有害だとみなされていた低酸素状態が胎児の成長に活用されるという逆説的な現象が示されました。

本研究成果は2024年12月2日に学術誌Molecular and Cellular Biologyに掲載されました。

【用語解説】

注1．エリスロポエチン：赤血球を増やすはたらきのあるホルモン。主に腎臓の間質線維芽細胞から分泌され、骨髄での赤血球の生産を促進させる。製剤化されたエリスロポエチンは、貧血の治療薬として優れた効果を発揮している。

【論文情報】

タイトル：Erythropoietin production in embryonic neural cells is controlled by hypoxia signaling and histone deacetylases with an undifferentiated cellular state
著者：Yuma Iwamura, Taku Nakai, Koichiro Kato, Hirotaka Ishioka, Masayki Yamamot, Ikuo Hirano, and Norio Suzuki
*責任著者：東北大学大学院医学系研究科 酸素医学分野 教授 鈴木教郎
掲載誌：Molecular and Cellular Biology
DOI：10.1080/10985549.2024.2428717

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学 大学院医学系研究科酸素医学分野
同大学未来科学技術共同研究センター
教授　鈴木 教郎（すずき のりお）
TEL:022-717-8206
Email: norio.suzuki.c8*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学大学院医学系研究科?医学部広報室
TEL: 022-717-8032
Email: press.med*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）