マウス、ヒツジ、サルの幹細胞
さまざまな動物種に関する多くの研究で、この形式のクローン作成が原理的に可能であることがすでに示されています。基本的に、方法は常に同じです。卵細胞の核を取り出し、すでに特殊化した体細胞、通常は皮膚細胞の核と置き換え、その後、卵細胞の分裂を刺激します。このようにして、遺伝物質が体細胞ドナーのほぼ正確なコピーである胚が形成され、そこから正確に一致する胚性幹細胞を得ることができます。
しかし、人間の卵子にこの技術を使用する試みは、これまでのところほとんどすべて失敗しています。米国の研究チームは2008年に重要な胚盤胞段階の胚を作製することに成功したが、幹細胞を入手できなかった。治療用クローン作成は倫理的にも物議を醸しており、結局のところ、幹細胞が採取されると胚は死ぬため、近年、治療用クローン作成への関心は大幅に薄れてきました。しかし、これは日本の山中伸弥が明らかに真の代替手段を見つけたからでもある。彼は、いくつかの化学物質の助けを借りて、皮膚細胞を幹細胞様細胞、いわゆる人工多能性細胞に再プログラムすることが可能であることを示すことができた。幹細胞とかiPSとか。
より優れたテクノロジーによる新たな章
しかし、オレゴン健康科学大学のシューフラット・ミタリポフ氏とその同僚たちが明らかに真の進歩を達成したため、流れは再び変わりつつある可能性がある。彼らは切望されていた幹細胞を簡単に生成できただけでなく、彼らの技術は誰よりもはるかに効率的だった。想像することもできたし、可能だと思ったこともあった。実験を成功させるために必要なのは、非常に高品質であるにもかかわらず、提供された卵子を 2 つだけ必要としたことであり、これまでのアプローチではよく必要だった数百個の卵子ではありませんでした。
この成功の理由は、彼らがまずコア交換を取り巻くプロセスを可能な限り正確に理解しようとし、それからそれに応じて方法を最適化しようとしたからだとミタリポフ氏は説明する。彼と彼の同僚にとって役立ったのは、マウスやラットよりも人間にはるかに近い動物であるサルのクローン作成において、彼らがすでに長年の経験を持っていたことだった。チームによれば、使用された技術は、以前に使用されていたものよりもはるかに優れた最適化の基盤でした。
人間の卵は猿の卵と同じではありません
それにもかかわらず、この方法論を人間の状況に適応させるには、ある程度の作業が必要でした。たとえば、人間の卵はサルの卵よりもはるかに敏感であると研究者らは報告している。分裂を刺激された細胞が核交換直後に増殖を停止したため、ほとんどの試みは失敗に終わりました。研究者らは、面白いことに特にカフェインを添加することで細胞を特定の段階、いわゆる中期に保つことでこの問題を回避することができた。この段階では、遺伝物質全体が細胞の中央にある紡錘状の構造に配置されるため、簡単に除去できます。この状態はまた、胚のその後の成長をサポートすると考えられます。
次に彼らは、皮膚細胞の遺伝物質を空の卵細胞に導入するだけでなく、細胞全体にも導入しました。その後、これは卵細胞と完全に融合し、核が失われた卵細胞の代わりを簡単に引き継ぎました。また、活性化ステップも改善する必要がありました。通常使用される成長因子などのカクテルを添加するだけでは十分ではありませんでした。また、軽い電気ショックで細胞を刺激する必要もありました。
効率的かつ効果的
このようにして、研究者らは、ほぼすべての胚から胚性幹細胞を得ることができるほど高品質の胚を作成したと述べている。研究チームは、これらは遺伝的にも生化学的にも、クローン化されていない正常な胚から得られたものと実質的に変わらないと報告している。また、完全に機能する心筋細胞など、他の組織に変化する可能性もありました。したがって、治療用クローン作成は依然として選択肢の一つである、と研究リーダーのミタリポフ氏は強調する。 iPS は現在得られている ES 細胞よりも多くの異常や問題を示していたため、ある点では再プログラミングよりも優れているようにさえ思えます。
ちなみに、ミタリポフ氏は、自分の方法に関する倫理的懸念も克服できると確信している。彼は、新しい技術を使って作られた胚は生存できないと強く確信している。これは人間ではまだテストされていませんが、長期にわたるサルの実験では、発生の初期段階を生き残った胚は1つもなく、生きた動物に成長することさえありませんでした。どうやら、この方法は治療用クローン作成には適しているようですが、生殖用クローン作成には適していないようです。
