ヘレン・ブラウ

ヘレン・ブラウ フランス
2013年のブルー
生まれる	ヘレン・マーガレット・ブラウ ロンドン、イギリス
国籍	イギリス アメリカ人
その他の名前	ヘレン・M・ブラウ
母校	ヨーク大学 ハーバード大学
配偶者	デビッド・シュピーゲル
子供たち	2
家族	イヴ・ブラウ（妹）
科学者としてのキャリア
フィールド	発生生物学、再生医療、幹細胞生物学
機関	スタンフォード大学医学部
Webサイト	Blau Labのウェブサイト

ヘレン・ブラウ FRSは細胞生物学者および幹細胞研究者であり、筋疾患、再生、老化に関する研究で有名です。彼女はドナルド・E・デリア・B・バクスター財団教授であり、スタンフォード大学のバクスター幹細胞生物学研究所所長です。^[1]ブラウは、細胞が皮膚細胞や肝臓細胞などの体内で特定の特殊性、つまり分化状態になると、それを変えることはできないという一般的な見解を覆したことで知られています。彼女の研究により、哺乳類細胞の運命は変えられることが確立されました。^{[2] [3] [4] [5]}特殊化した細胞が他の分化状態に特徴的な遺伝子プログラムを起動するようにトリガーできるという彼女の発見は、哺乳類細胞の再プログラミングが可能であるという初期の証拠を提供し、幹細胞生物学における再プログラミングの使用への扉を開きました。^{[6]彼女の研究は}、人工多能性幹細胞と関連する幹細胞療法  の開発の土台を築きました。^[7]

ブルーは成体幹細胞とそれが組織、特に筋肉を維持、修復、若返らせる仕組みに関する研究でも国際的に知られています。^{[8] [9] [10] [11] [12]}  彼女はニッチの微小環境、特に組織の硬直が幹細胞機能の調節に果たす役割を明らかにし、幹細胞機能が老化や遺伝性の筋萎縮性疾患でどのように低下​​するかを示しました。彼女は老化した幹細胞機能を若返らせる方法を発見しました。ブルーは「ゲロザイム」と名付けた新しいクラスの老化関連酵素を発見し、老化した筋肉組織におけるゲロザイムの薬理学的標的化により組織構造と代謝が若返り、筋力が増すことを示しました。^{[13] [14]}

ブラウ氏はロンドン生まれで、米国と英国の二重国籍者である。英国のヨーク大学で学士号を取得し、ハーバード大学でフォティス・C・カファトス氏の指導のもと生物学の修士号と博士号を取得した。

カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF ）の生化学・生物物理学科および医療遺伝学科でチャールズ・J・エプスタインのもとで博士研究員として 過ごした後、1978年にスタンフォード大学の教授に加わりました。1999年に寄付講座を授与され、2002年にバクスター幹細胞生物学研究所の所長に任命されました。彼女はスタンフォード大学の教授であるデビッド・シュピーゲルと結婚しており、ダニエル・ブラウ・シュピーゲルとジュリア・ブラウ・シュピーゲルの2人の子供がいます。

分化状態は固定されており不可逆であると長い間考えられてきた。1980年代に、ブラウは2つの異なる種と分化状態の細胞を結合するために考案した細胞融合システムを使用して、その考えに異議を唱えた。彼女の実験では、以前は沈黙していた遺伝子が活性化できることが示された。^{[2] [3] [4] [5]}具体的には、人間の皮膚、結合組織、または肝臓細胞をマウスの筋肉細胞と融合すると、人間の細胞は筋肉特有の遺伝子産物を作り始めた。この一連の研究は、分化状態には継続的な強化が必要であり、核内の転写因子と呼ばれる調節タンパク質のバランスの変化によって、細胞を再プログラムして異なるタイプの細胞にすることができることを示した。^{[6] [15] [16]細胞運命における予期せぬ可塑性、つまり柔軟性のこの発見は、幹細胞生物学と}再生医療  の分野の発展の基礎となった。これは1985年にサイエンス誌の生物学最前線特集号の表紙に「分化状態の可塑性」として掲載された。^[17]

成体幹細胞は、体全体の組織に存在します。成長中に分裂したり、負傷後に損傷を修復したりする際に、一方の娘細胞は幹細胞のまま（自己再生）残り、もう一方の娘細胞は分化（特殊化）して、その組織を構成する細胞タイプの 1 つになります。

2008年、Blauはフローサイトメトリーを用いて筋幹細胞（サテライト細胞とも呼ばれる）を分離するための最初のパラメータを発表しました。彼女の研究室は、生きたマウスの筋肉における筋幹細胞の移植のダイナミクスをモニタリングするために生物発光イメージングを使用する先駆者となり、細胞が自己複製と分化の両方が可能な真の幹細胞であることを確認しました。^[8]彼らはまた、健康な若い筋肉を模倣した剛性を持つバイオエンジニアリングハイドロゲルを設計しました。硬いプラスチックの組織培養皿とは異なり、弾性ハイドロゲルは培養中に細胞の幹細胞性を保存します。^{[9] [18] [19]}この発見は、基質の弾性と幹細胞の自己複製特性の維持との間の最初の機能的リンクを提供し、研究室で増殖した組織特異的幹細胞の再生能力を高めるための幅広い有用性を持つパラダイムを確立しました。

2014年に、Blauの研究室は、外部要因に加えて内部欠陥により、幹細胞機能が加齢とともに低下するという初期の証拠を提供した。 ^[10]彼らは、老化に関連する酵素p38-MAPキナーゼを阻害する小分子SB202を特定し、生物物理学的シグナル（Blauの研究室が設計したバイオエンジニアリングハイドロゲル上での成長）と生化学的シグナル（p38MAPKの阻害）の組み合わせにより、老化した筋幹細胞の再生特性を若返らせることができることを示した。 ^{[20]さらに最近では、Blauは、筋幹細胞が加齢に依存して}CD47レベルの増加を示し、この増加が加齢に伴う筋幹細胞機能不全の特徴であることを示した。^[12] CD47は、体内の多くの細胞の表面に存在するタンパク質で、体の免疫システムによる攻撃から細胞を保護する。このCD47レベルの増加を克服することで、損傷後の筋力が大幅に増加しました。^{[12]これらのアプローチは、筋肉の消耗を治療するための}細胞治療戦略 のパラダイムを提供します。

2017年、ブラウの研究室は、プロスタグランジンE2（PGE2）が自然な筋肉修復プロセスを調整する炎症反応の重要な構成要素であることを特定しました。彼らは、筋肉幹細胞がPGE2に反応する能力を阻害するか、 PGE2の合成を阻害するイブプロフェンなどの非ステロイド性抗炎症薬で治療すると、負傷後に筋力が失われることを示しました。 [11]負傷した筋肉にPGE2を注射すると、常在筋幹細胞の数が増加し、筋肉の修復が促進されます。 [ ^{11 ]}これらの実験は、PGE2が負傷後の回復における筋肉幹細胞の機能に必要かつ十分であることを示しました。

2021年に、ブルーは、加齢とともに筋肉に蓄積する酵素15-PGDHの量が増えることを発見しました。これは、 PGE2を分解するプロスタグランジン分解酵素です。^[13]この酵素は、筋肉の老化の主な調節因子であるようです。若いマウスの筋肉で15-PGDHが過剰発現すると、長年の老化の影響を模倣した筋肉の萎縮と衰弱が見られます。逆に、老齢マウスの15-PGDHの活性を低下させる低分子薬を使用すると、トレッドミルで走ったときの筋肉量、筋力、持久力が著しく増加します。^[13]これらの実験により、15-PDGHが筋肉の老化の極めて重要な分子決定因子であることが示されました。これは、ブルーが「ゲロザイム」と名付けた新しいクラスの分子です。^[14]

骨格筋が神経との接触点であるシナプスを失うと、萎縮して弱くなり、可動性が損なわれ、生活の質に影響します。神経支配障害は、神経を圧迫または切断する外傷により突然起こる場合もあれば、病気や加齢に伴って徐々に起こる場合もあります。米国の人口の3～5%がこのような疾患に苦しんでおり、利用可能な治療の選択肢は限られています。^{[21] [22]}  ブラウの研究室は、ゲロザイムを阻害すると、外傷や加齢による急性または慢性のシナプス喪失後に神経筋接続が回復することを示しました。^[14]

さらなる実験により、ゲロザイムの活性を阻害すると、ミトコンドリアと呼ばれる細胞エネルギー工場の数と機能が向上し、筋線維を構成する筋原線維と呼ばれるタンパク質フィラメントの配置が再構築され、有害な老化関連経路が抑制されるなど、筋肉に相乗的な有益な効果があることが示されました。 ^[13]筋幹細胞と運動軸索に対する効果と相まって、15-PGDHは、筋肉の未使用、遺伝性疾患、または加齢により虚弱な人の筋力を強化するように設計された治療の強力なターゲットとなります。Blau氏は、これらの発見を臨床に応用する取り組みに積極的に関与しています。

ブラウ氏は熱心な発明家で、タンパク質相互作用の分析、テロメア延長および組織再生の方法に焦点を当てた16件の米国特許と多数の国際特許を保有している。^[23]彼女はスタンフォード大学技術ライセンス局から優秀発明家賞を受賞し、スタンフォードのトップイノベーターの一人として認められている。彼女は2017年に全米発明家アカデミーに選出された。^[24]ブラウ氏はバイオテクノロジー企業や製薬企業のコンサルタントを務めており、健康寿命を延ばす再生医療に焦点を当てた2つの企業の創設者でもある。

ブラウ氏は、科学界の女性を支援し、筋生物学、幹細胞生物学、再生医療の分野で次世代の学術リーダーとなる多数の若手科学者を指導してきたことで知られています。彼女は 95 人以上の学生とポスドク研究員を指導し、あらゆるレベルの若手科学者を指導しています。

ブルー氏は、ハーバード大学理事会、米国科学アカデミー、米国医学アカデミー、NIH国立老化研究所、米国芸術科学アカデミー、米国細胞生物学会、米国遺伝子治療学会、エリソン医療財団、国際幹細胞学会など、数多くの著名な科学諮問委員会や評議会に所属しています。また、米国発生生物学会会長、国際分化学会会長も務めました。国内外の会議を数多く主催しており、バチカンでフランシスコ法王に助言する教皇庁科学アカデミーの選出会員でもあります。

ブラウ氏は、研究における幹細胞、胎児組織、動物の倫理的使用を積極的に推進しており、ニューイングランド医学ジャーナルに動物研究のポリシー^[25]と医療におけるヒト胎児組織の使用について議論する複数の記事を寄稿しています。 ^{[26]最近では、}国際幹細胞学会の2023年「幹細胞研究と臨床翻訳に関するガイドライン」の実施を支援しました。 ^[27]

栄誉– 選出されたメンバー

• アメリカ科学振興協会（1991年）
• 国立医学アカデミー(1995)
• アメリカ芸術科学アカデミー(1996)
• 米国科学アカデミー(2016)
• 全米発明家アカデミー(2017)
• ローマ教皇庁科学アカデミー（2017）
• アメリカ哲学協会(2018)
• アメリカ医学生物工学協会(2019)
• オーストリア科学アカデミー（2024）
• 王立協会（2024）
• 欧州分子生物学機構（EMBO）（2024）
• 発生生物学会会長（1994年）
• 国際差別化学会会長（2002年）

名誉博士号

• オランダ、ナイメーヘン大学名誉博士号  （2003年）
• 名誉博士号ヨーク大学、イギリス  (2018)

受賞歴

• ロックフェラー財団ベラージオ研究センター常駐研究員（イタリア、1992年）
• 国立衛生研究所 MERIT賞(1995)
• FASEB 科学優秀賞(1999)
• エリスン医療財団シニア学者賞（2001）
• マックナイト神経科学技術革新賞 (2001)
• ロルフ・サメット・フォンズ客員教授、フランクフルト大学 (2003)
• アメリカ癌学会アーヴィング・ワインスタイン財団特別講演（2011年）
• クロマチン、複製、染色体安定性会議基調講演者、スウェーデン、ストックホルム (2011)
• フランソワ・ジャコブを記念した、ヤコブとモノのオペロンモデルに関する 50 周年記念シンポジウム、パスツール研究所、パリ、フランス、2011 年
• NIH所長変革研究賞（2012年）
• DNA発見60周年記念式典（JDワトソンを記念して）、ニューヨーク州コールドスプリングハーバー（2013年）
• イヴェット・メイエン＝ロスチャイルド客員教授、パリ・キュリー研究所（2013）
• スタンフォード大学技術ライセンスオフィス優秀発明家賞 (2015)
• 老化の生物学的メカニズムの研究に対するグレン賞（2015年）
• 李嘉誠財団賞 (2015)
• レイ・A・ロバート・L・クロック糖尿病講演会、ジョスリン糖尿病センター（2018）
• ミルキーウェイ財団賞（2021年）
• 幹細胞生物学のパイオニアを称えるアーネスト・マカロック講演会、国際幹細胞学会会長シンポジウム（2023年）

• スタンフォード大学のBlau Labウェブサイト
• ブライアン・K・ケネディとヘレン・M・ブラウの対談 - ビデオ
• 「ヘレン・ブラウ：口述歴史」、スタンフォード歴史協会口述歴史プログラム、2015年。