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切った手足が再び生える ― 再生能力を持つ「奇跡のマウス」が誕生米

【SundayTimes】米国にて、遺伝子操作により、切断された四肢や損傷した器官を再生させるマウスを作り上げることに成功したとのこと。研究者によれば、これまでの実験では心臓や尻尾、足などを切断し、あたかもトカゲの尻尾のように再生させることに成功しておいるという。研究者らは今後、この技術を人間に応用し、損傷を受けた内臓や身体部分を自ら再生することで回復を計る、医学の新しい時代の扉が開かれることを期待している。またこの研究成果の詳細は来週、ケンブリッジ大学において開催されるSENS（Strategies for Engineered Negligible Senescence）において発表される予定である。

研究を主導する米国のウィスター生物医科学研究所、免疫学博士のエレン・ヘベルーカッツ氏(写真)によれば、マウスにおいてこの再生機能を発現させる為には、12個程の遺伝子を操作することで可能になると語っている。そしてまた、一体どのようにしてこの再生能力が機能しているのか、現在はまだ研究段階にあるものの、今後おそらくこの技術を人間に適応することも可能であると予想しているという。

「これまでマウスの四肢を切断したり、心臓や尻尾、足や耳といった器官を損傷させて、それらが再生するのを観察していますが、本当に驚くべきことです。またこれまで脳だけは、再生に失敗しています。」

「遺伝子操作を施したマウスから、未発達の肝細胞を採取し、それを普通のマウスに注入したところ、彼らも同様に再生機能を得ることを確認しました。またこの再生機能は注入から六ヶ月後にさえ、機能したんです。」

エレン博士によれば、もともとこの再生機能の発見はほとんど偶然であったという。それは以前、彼女が実験用マウス達に個体識別用の小さな穴を耳に開けたところ、それが何の痕跡も残さず、元通りにふさがっていることに気づいた事による。

この自己再生能力を持つマウス（MRL）は例えば足を切断すると、新たに足が生え始め、関節なども完全に再生されることが確認されている。また別の実験では尻尾が切断されたが、これも見事に再生されたという。そして更に、研究者らが凍結探針をマウスに刺しこみ、心臓の一部を凍らせたところ、心臓も再び再生されることなどが確認されたのである。またこれらの現象は視神経が切断された場合や、肝臓が部分的に損傷を受けた際に見られる再生現象に良く似たものであるという。

「我々のこれまでの研究で、これらのMRLマウスの体内において、細胞分裂が非常に活発に行われていることが明らかになっています。つまり、彼らの細胞は頻繁に再生を繰り返しているんです。それがこの再生機能の鍵を握っているのかもしれません。」

研究者らはこれらの結果から、この再生の鍵を握る細胞が、今後動物の寿命を著しく延ばす可能性があると指摘している。しかしまた、実験に用いられたマウスは生後18ヶ月のもので、平均寿命は2年程度であることから、まだ結論を急ぐのは時期尚早であると話している。

単細胞生物などにおいて、今回確認されたような再生能力があることは広く知られた事実である。例えば魚や両生類の中には、内臓器官や、あるいは損傷した四肢を完全に再生させる能力がある種も存在する。また人間においても、唯一肝臓だけは、元の4分の1程度が残されていれば、血や皮膚と同じようにその全体を再生する能力があることが確認されている。

またこうした現象は、本来、ほとんどのほ乳類の細胞は、その未分化状態において、体内に存在しうるあらゆる細胞に変化することが出来る能力を持つ為であると推測されている。そしてこうした能力の為に、ほ乳類はより複雑な脳や身体機能を獲得することが出来る一方、再生能力を失うと考えられているのである。

またそれとは対照的に、例えばイモリが四肢を失うと、傷口周辺の細胞は幹細胞へと逆戻りする機能（脱分化能）を持つ。そしてそれら幹細胞化した細胞は再び骨や皮膚、神経といったその状況で”必要に応じた”細胞に変化する能力を持つことが知られている。

【参考１】トカゲの尻尾の再生記録 / (サバンナモニター子育て日記)より

【参考2】特集：再生医学の最近の動向－幹細胞を用いた再生医学について－
- 四肢の発生と再生、その共通メカニズムと多様性
- アフリカツメガエルは脳を再生できる