SFのように思えますが、研究者は実際に幹細胞から臓器を成長させました。 2年前、男性は、癌で損傷した自分の代わりに新しい気管を受け取りました。気管は、合成足場に患者自身の幹細胞を注入したスウェーデンの研究者によって作られました。 2006年、Wake Forestの科学者たちは、幹細胞を使用して、発達上の先天異常である二分脊椎の若い患者に、実験室で育てた膀胱をうまく移植しました。
現在、科学はさらに大きな研究室で育てられた臓器、つまり心臓に照準を合わせています。 研究者たちは現在、幹細胞を心筋の基礎となる収縮細胞である心筋細胞に導く生体材料で作られた足場を使用して、研究室でそれらを成長させています。
このようなヒトの幹細胞研究には、多くの倫理的問題が伴います。 しかし、昨日Journal of Clinical Investigationに発表された新しい研究では、新しい組織を人工的に操作することになると、異なる種類の細胞が仕事をすることができることが示唆されています。 哺乳類には存在しない生物学的プロセス：単為生殖
単為生殖は、植物、昆虫、魚、両生類、爬虫類で自然に発生する無性生殖の一形態です。 この過程で、未受精卵は受精したかのように発達し始めます。 たとえば、ザリガニの一種であるマーモルクレブの種全体は雌であり、雄の寄与なしに生産された子孫は母と遺伝的に同一です。
2007年に、研究者たちは、受精を模倣する化学物質で人間の卵細胞を誘導し、それらがプロセスを受けるようにしました。 結果は、胚と同じ特性を共有する単為生殖細胞でしたが、それ以上成長することはできません。 細胞は多能性に似ています 胚に由来する幹細胞。つまり、心臓細胞を含むさまざまなタイプの細胞に発達する能力を持っています。
新しい研究のドイツの研究者は、この知識を使用してマウスの体細胞を単為生殖幹細胞に変え、その後、成熟した機能的な心筋細胞に成長させました。 研究者は、これらの細胞を使用して、通常の心筋と同じ構造と機能を持つ心筋（心筋）を設計しました。 その後、筋肉は、単為生殖の元の卵に寄与していたマウスの心臓に移植され、既存の筋肉と同じように機能しました。
この方法で単為生殖幹細胞由来の心筋細胞から心筋を構築することは、ドイツのチームの発見の意味を調べた新しい論文によると、人間にとってはいくつかのハードルを克服することができました。 心臓発作は、最大10億個の心筋細胞を破壊する可能性があります。 これらの細胞は体によって自然に再成長することができますが、急速ではなく、大量ではありません。つまり、完全に回復するには組織工学による心臓修復が重要になる場合があります。
幹細胞を介した再生は、心臓移植候補の生と死の違いを意味する可能性もあります。 米国では約3, 000人が毎日新しい心臓の待機リストに載っていますが、毎年2, 000のドナー臓器しか利用できません。 しかし、人がドナーから新しい心臓を受け取ったとしても、体が新しい臓器を受け入れるという保証はありません。 人の免疫系は、新しい臓器を異物とみなし、移植臓器に損傷を与える可能性のある一連のイベントを引き起こします。 移植片拒絶反応を防ぐために、患者は免疫抑制薬で治療されますが、これは癌のリスクを高める可能性があり、ほとんどの人は一生のうち少なくとも1種類の薬物療法を続けます。 しかし、単為生殖幹細胞から再成長した心臓は、おそらく臓器拒絶反応を排除します。
血液または皮膚で容易に作られる細胞に由来する単為生殖幹細胞には、1人の個人（この研究ではマウス、将来は潜在的にはヒト患者）のみから受け継がれたゲノムが含まれます。 これは、細胞が患者の免疫系により適合している可能性が高いことを意味します-体はそうではありません 自身の細胞から成長した器官を拒否します。
人間では、このプロセスは、胚幹細胞を方程式から削除し、関連する倫理的疑問を取り上げることができます。
