星状細胞は、神経の周囲に支持構造を形成する、いわゆるグリア細胞の特殊な形態です。これまでの研究で、専門用語でアストロサイトとして知られる星細胞が特別な役割を果たしていることがすでに示されています。星細胞はニューロン内の信号伝達に影響を与え、したがって神経組織の機能に積極的に関与しています。哺乳類は特に多数の星細胞を持っていますが、ヒトの星細胞は珍しく、より大きく、構造がより複雑で、より激しい活動を示します。したがって、それらは人間の脳に優れた性能を与える概念の一部であることがすでに示唆されています。これに関連して、ゴールドマンの研究者たちは次の質問に答えたいと考えていました。マウスの脳の星細胞を人間の星細胞に置き換えるとどうなるでしょうか?
マウスと人間の脳細胞が連携して賢くなる
科学者らは実験の出発材料として、特別な実験室プロセスを使用してヒトの皮膚細胞から生成できるグリア細胞の前駆細胞を使用した。彼らは、これらの母細胞を、人間の組織に対して拒絶反応を起こさない特別な育種系統から生まれた新生マウスの脳に移植した。これらの実験動物では、キメラ組織、つまりマウスの神経が脳内に形成され、その組織はヒトの星細胞に囲まれていました。研究者の研究が示したように、これにより機能単位が誕生しました。アストロサイトは人間の脳と同じ構造と活動パターンを持っており、マウスの神経と連携して働くことができた。
この化合物がマウスの脳のパフォーマンスに影響を与えるかどうかを調べるために、研究者らはマウスにさまざまなテストを実施しました。げっ歯類は学習能力と記憶能力を実証するはずだった。その結果、キメラマウスは、脳にヒトの星細胞がない対照動物よりも、迷路を通る道をよりよく学習し、記憶することができたことが判明した。また、彼らは物体をより効果的に記憶することができ、特定の音が刺激に関連していることをより迅速かつ効果的に理解することができました。 「我々の研究結果は、人間の高度に発達した精神もまた、異常な星細胞の機能に基づいていることを示唆しています」とゴールドマン氏は要約する。
グリア細胞機能の障害が神経精神疾患および神経疾患に関連しているという証拠があります。この関連性を探るため、研究者らは現在、統合失調症や遺伝性疾患ハンチントン舞踏病の患者由来のマウスのグリア細胞前駆細胞をさらなる実験に使用したいと考えている。これらの実験から得られたキメラマウスの特徴から、これらの病気の原因についての洞察が得られる可能性があると科学者らは述べている。
