実験室で成長したニューロンが脳細胞との統合に成功

ヒト胚性幹細胞の治療の可能性を最大限に引き出すには、科学者は多くのハードルを克服しなければなりませんが、その一つが移植された細胞とヒトの組織や臓器との機能的な統合を実現することです。

ウィスコンシン州の科学者らが行った研究では、実験室でヒト胚性幹細胞から培養され、動物の脳に移植されたニューロンが他のニューロンとうまく結合し、神経信号を受信・伝達できることが示された。

ニューロンは神経インパルスを伝導する特殊な細胞です。人間の脳には約1000億個のニューロンがあり、常に信号を送受信しています。

研究チームは、実験室で培養したニューロンを成体マウスの海馬に移植し、脳システムへの統合能力を評価しました。その後、ニューロンを移植したマウスから生体組織サンプルを採取し、細胞の統合能力を研究しました。

海馬は記憶処理と空間ナビゲーションに重要な役割を果たす脳の領域です。

ニューロンの統合をテストするために、科学者たちは「オプトジェネティクス」と呼ばれる新しい技術を使用しました。これは、電流の代わりに光を使用して、新たに移植された神経細胞の活動を選択的に刺激するものです。

人体を構成する220種類の組織はすべて、胚性幹細胞に由来します。研究室では、科学者たちはこれらの細胞を操作して、脳細胞を含む様々な種類の細胞へと分化させることに成功しています。

この発見は、個々の幹細胞を使って、最も複雑な人間の臓器である脳と脊髄の損傷を修復することに向けた重要な一歩となる。

ヒト胚性幹細胞と人工多能性細胞は、病気や損傷を受けた組織や臓器の置き換えに使用できる健康で特殊な細胞を無制限に生産する可能性を秘めているため、関心が高まっています。

科学者たちは、筋萎縮性側索硬化症（ルー・ゲーリック病）やパーキンソン病などの脳疾患は、研究室で培養した健康なニューロンで欠陥のある細胞を置き換えることで根絶できる可能性があると信じている。