「原稿」
科学者たちは、人間の脳細胞を赤ちゃんラットの脳に移植し、細胞が成長し、結合を形成した。
この研究は、人間の脳の発達と、この最も複雑な器官に影響を及ぼす疾病を研究する取り組みの一部です。
カリフォルニア州スタンフォード大学のSergiu Pasca博士が、この研究を記述した論文の主執筆者である。この研究は、最近出版された『Nature』に掲載されました。
「自閉症や統合失調症などの多くの疾患は、人間特有のものである可能性が高い」とパスカは言う。しかし、人間の脳を研究することは、これまであまり容易ではなかった。人間の脳から組織を取り出さない研究は、これらの症状に対処しようとする上で「有望な」分野であると、パスカは付け加えた。
この研究は、同チームが以前に行った脳の「オルガノイド」作製を基礎としている。このオルガノイドは、人間の臓器に似た非常に小さな構造体です。オルガノイドは、肝臓、腎臓、前立腺などの臓器を表現するために作られました。
スタンフォード大学の科学者たちは、この脳オルガノイドを作るために、ヒトの皮膚細胞を幹細胞に変化させた。そして、その幹細胞を数種類の脳細胞に変化させた。そして、その細胞を増殖させ、人間の脳の最外層である大脳皮質に似たオルガノイドを形成させた。大脳皮質は、記憶、思考、学習、推論、感情などに関係する。
そのオルガノイドを生後2〜3日のラットの赤ちゃんに移植した。この年齢では、脳の結合はまだ形成されていない。オルガノイドは成長し、最終的には移植されたラットの脳の半球の3分の1を占めるようになった。このオルガノイドの神経細胞は、脳との結合を形成していた。
これまでにもヒトの神経細胞がネズミに移植されたことはあったが、成獣、それも通常はマウスであった。スタンフォード大学医学部の教授であるパスカによれば、このオルガノイドを赤ん坊のラットの脳に入れたのは今回が初めてであるとのことである。
このアイデアが人間の健康研究にどのように役立つかを調べるために、科学者たちはラットの脳の両側にオルガノイドを移植した。一方は健康な人の細胞から作ったオルガノイドで、もう一方は心臓病や自閉症と関連するまれな遺伝的疾患であるティモシー症候群の人の細胞であった。
5〜6ヵ月後、神経細胞の活動に病気の影響が見られました。両者の電気的活動には違いがあり、ティモシー症候群の人のニューロンはずっと小さく、近くのニューロンからの信号を拾う延長部分があまり伸びていませんでした。
この研究は、米国国立衛生研究所から一部資金援助を受けて行われた。研究者たちは、自閉症や統合失調症などの障害を持つ人々の細胞から作ったオルガノイドを使って、同じような実験を行うことができると述べている。このような研究は、これらの疾患が脳にどのような影響を与えるかについて、新たな知見を得るのに役立つだろう。
イェール大学のフローラ・ヴァッカリーノ博士は、この研究はこの分野を前進させるものだと述べている。
この研究に関わっていないヴァッカリーノは、「この細胞が、ラットにおける高度な発達を実際に示すことができるという点で、彼らがここで行ったことは非常に印象的です」と述べている。
Words in This Story
transplant – v. medical : to move an organ or other part (such as a cell) from something and put it into something else
disorder – n. medical : a physical or mental condition that is not normal or healthy
uniquely – adv. belonging to or connected with only one particular thing
stem cell – n. a simple cell in the body that is able to develop into any one of various kinds of cells (such as blood cells, skin cells, etc.)
impressive – adj. deserving attention, admiration, or respect : making a good impression
advanced — adj. far along in a course of progress or development
*This article has been edited and reprinted from VOA Learning English with permission from Voice of America (VOA) for use in English language materials.
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