胚の脳は実験室の環境で育つ

オハイオ州では、研究チームが試験管の中で、5週齢の胎児の脳と一致する脳のレプリカを培養した。

科学者たちは、このアイデアを実現するために、現在までに存在している最も正確な脳の地図を作成し、また、多数の成熟した皮膚細胞の提供も必要とした。

専門家たちはこの脳コピーを「脳オルガノイド」と呼び、その作製には4年の歳月と膨大な研究の成果が費やされました。研究チームはレネ・アナンダ氏が率いていました。この研究の目的は、実験室で培養された人間の脳のコピーを科学界に提示するだけでなく、実際の人間の脳を研究目的で使用する場合に生じる民族的問題を排除することでした。

アナンダ教授の研究チームは研究開始当初、成人ドナーの皮膚細胞を選択し、様々な刺激法を用いて多能性段階への回復を試みた。その結果、12週間で完全に機能する臓器へと成長する幹細胞が得られた。

科学者たちは3か月かけて、鉛筆の消しゴムほどの大きさの脳のコピーを研究室で作ることに成功したが、その小ささにもかかわらず、5週間齢の胎児の遺伝子の99%が含まれていた。

レネ・アナンダ氏によると、遺伝子セットが100％になるためには、脳オルガノイドは16～20週間成長する必要がある。

このオルガノイドは、実験室環境で作製された従来の類似品と比較して、実際の臓器に最も近いという点が特筆に値します。脳オルガノイドは、脊髄、様々な種類の細胞、網膜、信号回路といった主要な領域をすべて備えています。現段階では人工脳には血管系がないため、成長の可能性は限定されますが、ミクログリア、オリゴデンドロサイト、軸索、樹状突起、アストロサイトといった細胞群によって、オルガノイドは実際の臓器とほぼ同様に化学信号を伝達します。

研究グループは、この人工モデルが様々な薬剤の複雑な臨床試験の実施に役立つ可能性があると指摘しました。さらに、実際の脳に可能な限り近い人工脳は、中枢神経系の疾患の原因をより詳細に研究するのに役立つだけでなく、遺伝子実験にも役立つ可能性があると示唆しました。

ルネ・アナンダ氏のこうした発言は、科学界から様々な反応を引き起こした。まず第一に、多くの専門家が、この研究結果がどの科学誌にも掲載されていないことを指摘した。

オーストリア分子生物工学大学のクノブリッヒ教授は2年前に同様の脳構造を作製したが、中脳は欠損していた。クノブリッヒ教授が指摘したように、アナンダらの研究グループはオルガノイドの機能を明らかにしなかった。

別の脳科学者は、アナンダ氏のグループの主張の真偽を検証する唯一の方法は、オルガノイドの細胞や部位の一部を遺伝子検査することだと述べています。しかし、現時点ではそのような検査が行われたという証拠はなく、科学者たちはオルガノイドに実際に遺伝子の99%が含まれているかどうか疑問視しています。

さらに、科学者たちは研究者らが述べた既存の神経接続に疑問を抱いており、現在、ルネ・アナンド氏は科学論文を準備し、実験作業の進捗状況を示す必要がある。