人工臓器を作れるようになる最初のステップかも？
イスラエルの研究チームが、生物学における偉業を成し遂げたと伝えられています。精子と卵子を使わず、完全に人間と同じ合成胚（胚は受精卵が細胞分裂してさらに成長した状態）モデルを作成することに成功したのです。
合成胚は幹細胞を使って育成され、発達の初期段階である14日間までの段階で、通常の人間の受精卵と同じ構造と要素だったとのこと。
チームは研究によって妊娠の初期段階をより良く理解できるようになり、将来的には臓器移植などの医学の分野で突破口を開く可能性があると信じているそうです。
この研究は、ワイツマン科学研究所の研究者たちによって行なわれました。この研究チームは、 複雑な合成胚の育成に取り組んでいる世界でも有数のチームの1つです。
昨年の夏、このチームはマウスの幹細胞だけから派生した胚の作成に成功しています。その数週間前、イギリスの別のチームもマウスモデルに関する研究結果を発表し、その後人間の幹細胞を使用して合成胚を作り出しています。
幹細胞がすべての基本
幹細胞は細胞を作り出す能力があり、生命の基本要素と考えられています。しかし、すべての幹細胞が同じ潜在能力を持っているわけではありません。
その中でも多能性幹細胞は、すべてではないものの、多くの種類の細胞に変化できる能力があります。多能性幹細胞は、人間の体の発達を助けるために比較的早い段階で重要な役割を果たしています。
成体幹細胞を多能性の状態に変換する方法は前から知られていましたが、今回の研究チームはもっと進んだ研究をし、｢細胞を初期の未熟な状態に変換する｣方法を編み出したのです。未熟な細胞は、理論的には体内の他のすべての細胞になり得るからです。
どうやって合成胚を作った？
チームは合成胚を作るために、3種類の幹細胞を混ぜ合わせました。
1つ目は胚自体の役割を、そして他の2つは胎盤や卵黄嚢など胚をサポートするための構造の一部としての役割をします。
実験では多くの幹細胞の塊ができましたが、そのほとんどは成長しなかったそうです。しかし、塊の約1％は成長を続け、本物の胚と見なされるものに自己整列していったとチームは述べています。
この幹細胞ベースの胚様構造（SEMS）は、実験室で約8日間成長できたとされています。8日の段階で、SEMSは子宮内で14日間成長した典型的な胚が持つ必要なすべての構成要素を持っていたそうです。
子宮内の14日間というのは、胚が最終的に臓器を形成し始める直前の段階です。妊娠検査では胚が生成するホルモンを検出するため、SEMSに妊娠検査も行ない、結果は陽性でした。この研究結果はNature誌にて発表されています。
人口胚によって何ができるようになる？
現代の科学では受精卵や胚をある程度まで実験室で育てることができますし、胚や臓器の単純な人工モデルも作ることができます。
しかし、これまで人間の発達段階の初期の部分を詳細に観察する機会はなかったため、研究チームは今回の研究でそういったことが可能になってくると述べています。
研究チームのリーダーであるJacob Hanna氏は、ワイツマン研究所の声明でこう述べています。
｢妊娠の最初の1カ月はドラマティックですが、残りの8カ月のほとんどはその成長に過ぎません。しかし、最初の1カ月については、依然としてほとんどのことが未知の領域です。
私たちの幹細胞由来の人間の胚モデルは、この未知の領域を知るための倫理的かつアクセス可能な方法です。実際の人間の胚の発達を非常に忠実に真似ていて、特にその精巧な細部の構造が模倣できています｣
この研究での希望の1つは、流産がなぜ発生するのかについてさらに理解できるようになることです。
流産は一般的に妊娠初期に発生することがほとんどです。この胚モデルで、薬物や他の要因が胎児にどのように影響するかを研究できるようになるかもしれません。
最終的には実験室で完全に機能する臓器を作成し、移植に使えるようになる可能性もありそうです。
