コラム

茜 灯里 サイエンス・ナビゲーター

ヒトの胎児の脳細胞から「ミニ脳」の作成に成功　最先端の立体臓器「オルガノイド」とは何か？

2024年01月17日（水）16時40分

さらに、研究チームは、脳腫瘍の疾病モデルにこのミニ脳が使えるかどうかも調査しました。遺伝子編集ツールのCRISPR-Cas9を使って、オルガノイド内の少数の細胞でがん抑制遺伝子TP53に遺伝的欠陥を導入すると、3カ月後にTP53 に欠陥のある細胞はオルガノイド内の健康な細胞の数を越えました。これは、遺伝的欠陥を持つ細胞ががん細胞の典型的な特徴である成長上の優位性を獲得したことを意味すると言います。

臓器移植の代替として

オルガノイドのような生体外での立体臓器の作成は、宇宙空間の微小重力の環境下のほうが有利と考えられています。ヒトは臓器が発生する胎児の時に子宮内の羊水中におり、浮力で重力がキャンセルされている状態なので、宇宙空間は地球上よりも子宮内の環境により近いと考えられるからです。

実際に20年12月にはISS（国際宇宙ステーション）の「きぼう」実験棟で野口聡一宇宙飛行士によって、ヒトiPS細胞から作製した肝臓の基（器官原基）を使った宇宙実験が行われました。23年7月にはISS National Lab(ISS国立研究所)から「地球上でヒトiPS細胞から脳細胞を作り、ISSの微小重力下でミニ脳を組み立てる」実験の実施が正式発表されました。

具体的には、地球上でヒトの皮膚細胞から iPS細胞を作り出し、ニューロン・ミクログリア・アストロサイトの3種類の脳細胞に分化させてそれぞれ培養し、これらの培養物をISSに送り、微小重力下で3次元脳スフェロイド(オルガノイドよりも単純な構造を持つ立体臓器の1種)に組み立てられる予定です。

オルガノイドは、患者自身の細胞から作れるので、臓器移植の代替として期待されています。加えて、創薬の臨床試験に動物実験に替わって使われれば、各国の当局は動物のデータよりもヒト組織を用いたデータを望ましいと考える可能性が高く、将来的には医薬品の承認のスピードが改善されるきっかけになるかもしれないとも考えられています。

ただし脳オルガノイドは、将来的に研究がさらに発展すると、意識を持つのではないかという懸念が専門家から指摘されています。

すべての新しい科学技術に共通することですが、倫理面の議論の発展が科学技術の発展スピードに取り残されないようにしなければなりませんね。

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プロフィール

茜 灯里

作家・科学ジャーナリスト／博士（理学）・獣医師。東京生まれ。東京大学理学部地球惑星物理学科、同農学部獣医学専修卒業、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻博士課程修了。朝日新聞記者、大学教員などを経て第 24 回日本ミステリー文学大賞新人賞を受賞。小説に『馬疫』（2021 年、光文社）、ノンフィクションに『地球にじいろ図鑑』（2023年、化学同人）、ニューズウィーク日本版ウェブの本連載をまとめた『ビジネス教養としての最新科学トピックス』(2023年、集英社インターナショナル)がある。分担執筆に『ニュートリノ』（2003 年、東京大学出版会）､『科学ジャーナリストの手法』（2007 年、化学同人）など。

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