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病気ですか? セルを追加するだけ

これが最近の大きなニュースです。私たちは、ギーザーの端でぐらついていて、記憶が衰え、重要な臓器が喘鳴しています。 今では、物事はそのようである必要はないようです。 たとえば、人間の脳は失われたニューロンを再生することはできないと言われていますが、実際にはずっと下り坂です。 しかし、昨年末には、少なくとも一定の条件下では、脳は確かに新しい細胞を成長させることがわかっていました。 それだけでなく、脳に新しいニューロンを注入できる日が来るかもしれません。

昨年11月、ウィスコンシン大学マディソン校とジョンズホプキンス大学医学部のボルチモアにある科学者チームが、研究室でヒト胚性幹(ES)細胞の成長に成功したという驚くべきニュースをもたらしました。 これらは通常、胚の発達の初期に形成される細胞であり、あらゆる種類の細胞になる可能性はあるが、まだ分化し始めていない。 すぐにそれらがどのように機能するかについての詳細ですが、今のところニュースはそれらが表す可能性が驚異的であることです。 研究者たちは、いつかそれらの幹細胞の一部を取り込んで、例えば心筋細胞に成長させ、心臓発作によって心臓機能が低下した患者の心臓にそれらの細胞を直接注入することを期待しています。 うっ血性心不全は可逆的な状態になる可能性があります。 または、おそらく、幹細胞は膵島細胞になるように誘導され、細胞損傷の結果として糖尿病であった患者のためにより多くのインスリンを製造する可能性があります。

人間の胚に関するあらゆる研究は警報を発します。 幹細胞を得るために分解される数日前の細胞クラスターは、人間の潜在的な前駆体です。 あるグループのスポークスウーマンが「子宮またはペトリ皿で行われた」と言ったように、一部の人にとっては、彼らがそうなるのを妨げる仕事は殺人です。 ヒト胚の研究に連邦政府の資金を使用することを禁止している現在の連邦法は、昨年10月の歳出予算法案で修正されました。

クリントン大統領は、マサチューセッツ州の小さな会社が、核を取り除いた牛の卵と融合させてハイブリッド細胞を生産することにより、ヒト細胞を未分化の胚状態に戻すことができると主張したときに注目しました。 彼はその影響を考慮し、「できるだけ早く」彼に報告するように全米生命倫理諮問委員会に依頼した。 そして最近、倫理問題を検討するために上院聴聞会が開催されました。

人間の卵が受精すると、増殖し始めます。 約5日後、胚盤胞、胎盤となる細胞で構成された液体で満たされた球、および15〜20個の細胞がくっついて胚になる胚盤胞壁の内側になりました。 これらの内部細胞は、それぞれが他と同じ胚性幹細胞を生成し、それぞれが人体のあらゆる種類の細胞になることができます。 細胞生物学の目標の1つは、各細胞がどのように「決定」するかを見つけることです。つまり、ある細胞が肝細胞になり、別の細胞が骨になるのです。

ウィスコンシンおよびジョンズ・ホプキンスのグループが行ったことは、胚性幹細胞を特殊化することを防ぐ特別な培地で成長させることです。 そのように育てられると、彼らは成長し、永遠に分裂します。 細胞が分化できる栄養槽に移されると、細胞は分化します。 これまでのところ、科学者は細胞がどうなるかを指示することはできません。 彼らは分化した後、機能によって受動的にのみそれらを分離することができます:最終的には、この培養皿への心臓細胞、またはそのへの肝細胞になったもの。 (これらのES細胞のニューロンへの分化はすでに文書化されています。)しかし、彼らは、あまり遠くない将来にプロセスを指揮し、細胞を望むものに変えることができることを望んでいます。 同時に、彼らは遺伝的に細胞を変えて、身体による拒絶を防ぎます。 最後に、彼らは単にそれらを必要とする器官に新しい細胞を注入するでしょう。

James A. Thomson率いるウィスコンシングループは、 Scienceの 11月6日号にその成果を発表しました ジョン・ギアハートが率いるジョンズ・ホプキンス・グループは、4日後に全米科学アカデミー論文集に続きました。 ギアハートは異常なひねりを加えて、トムソンの論文が掲載されたのと同じ科学号でのトムソンの研究に感謝の意を表した。 「ヒトES細胞の研究と臨床的可能性は膨大です」と彼は書いています。 それらは、正常および異常なヒト胚の発生(先天異常)の研究、新薬のテスト、特に「組織移植、細胞置換、遺伝子治療のための再生可能な細胞源として」に使用されます。

Gearhartは、そのような研究に関連する法的問題を指摘することで議論を終了します。 トムソンとギアハートの両チームは、通常の研究室とはまったく別の研究室で運営されていました。 トムソンは、体外受精で残った胚盤胞を使用していましたが、これは破棄されていました。 胚盤胞の提供者は、研究に使用する許可を与えました。 ギアハートは、流産した胎児から抽出した始原生殖細胞(卵または精子細胞になる未分化細胞)からヒトES細胞を培養しました。 連邦政府の資金による胎児組織の研究は合法ですが、ギアハートも連邦資金の使用を避けています。 その代わりに、研究のための資金は、アンチエイジング研究を専門とするバイオテクノロジー企業であるカリフォルニア州メンロパークのジェロン社によって大部分が出されました。 その見返りに、会社は技術を使用するための本質的に排他的なライセンスを受け取ります。

Geronの研究担当副社長であるThomas B. Okarma氏は、彼の会社はセルを他のセルとは異なるものと見なし、「道徳的権威」を持っていると考えています。 しかし、彼は、胚盤胞は廃棄されていたため、それらを使用して命を救う治療法を開発することは正当であると考えています。

胚性幹細胞の可能性は、科学と医学の大きな飛躍を表しています。 ニュースは、日、週、月、年に十分です。 それでも、もっと多くの可能性があります。非常に並外れた可能性があるので、言及するのをためらいます。 簡単に言えば、細胞の不死性に関係しています。 アイデアは次のようになります。 染色体の末端は、テロメアと呼ばれるDNAのセクションです。 細胞が分裂するたびに少しずつ短くなり、最終的に細胞が分裂を停止するように信号を送る臨界長に達する。

1998年1月、Geronの生物学者は、テロメラーゼと呼ばれる酵素がテロメアの収縮を防ぎ、細胞が無期限に生きて分裂できるようになると報告しました。 (このようなことは明らかに癌細胞で起こることです。)テロメラーゼは胚性幹細胞で活性があり、上記のように永久に分裂し分裂することができます。 それらの細胞が特定の器官の特定の細胞に分化し始めると、テロメラーゼは消えます。 同社は、老化に伴う劣化に対処するため、再出現させる方法を模索しています。 また、癌の治療においてテロメラーゼをブロックする方法を模索しています。 (11月にロックフェラー大学の科学者がタンキラーゼと呼ばれる酵素がテロメラーゼの機能を制御しているようだと発表したとき、パズルのもう1つの断片が現れました。)

Geronの科学者によると、人間の胚性幹細胞を操作して、すべての身体器官の特殊な細胞になっても無期限に分裂する能力を保持することが可能かもしれません。 別の言い方をすれば、障害のある心臓に新しい心臓細胞を注入するだけでなく、不死の心臓細胞を注入することも可能です。 それは一度に数分だけ考えるのが最善の種類のことです。特にすでにひどく摩耗しているニューロンでは。

ジョン・P・ワイリー・ジュニア

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