今、幹細胞はまさにその姿を披露している。国際的な研究チームは、脳を模倣した実験室培養の組織塊を開発し、光に反応する眼のような構造である左右対称の眼杯を自発的に形成することに成功したと発表した。しかし、心配はいらない。これらの原始的なオルガノイドには意識がないのだ。
研究者たちは、多能性幹細胞（人体に自然に存在する多数の細胞を作り出す能力にちなんで名付けられている）を用いて、体の成長過程をより深く理解しようと試みた。特に脳は、人類の形成において最も重要な器官と言えるため、非常に有用である。幹細胞療法はこれまでにも、マウスの嗅覚系を回復させ、マウスに部分的なヒト脳を移植することに成功している。最近発表されたミニ脳は、ヒト胎児の眼の発達過程をモデル化したものであって、先週Cell Stem Cell誌に掲載された研究で報告されている。
「私たちの研究は、脳オルガノイドが光感受性を持ち、体内に存在する細胞種に類似した原始的な感覚構造を生成するという驚くべき能力を浮き彫りにしています」と、デュッセルドルフ大学病院の生物学者で本論文の共著者であるジェイ・ゴパラクリシュナン氏はCell誌のプレスリリースで述べています。「これらのオルガノイドは、胚発生中の脳と眼の相互作用の研究、先天性網膜疾患のモデル化、そして個別化薬物試験や移植治療のための患者特異的な網膜細胞種の生成に役立つ可能性があります。」
研究チームの研究初日、幹細胞はばらばらの点の集まりでした。10日目には、細胞組織の塊であるニューロスフェアを形成しました。1ヶ月の終わりには、原始的な眼野、つまりより複雑な眼構造の前景となる網膜細胞の集合体を持つオルガノイドが形成されました。そして2ヶ月目には、眼の土台であり脳につながる完全な眼胞が形成されました。
研究チームが作製した脳オルガノイドの70%強が眼杯を形成し、その構造は光に敏感なニューロンの電気的に活性なネットワークを形成した。オルガノイドの眼杯には、水晶体細胞と角膜細胞も存在していた。
このような眼の構造を培養する能力は、眼疾患の研究や、胚において脳と眼の構造がどのように「対話」しているのかをより深く理解する上で重要な意味を持ちます。これが幹細胞の驚くべき点です。幹細胞を用いることで、科学者は生物学的プロセスを詳細に研究し、なぜそれらがうまく機能しないのかを理解できるのです。
続き：科学者は実験室で培養した脳を使って、人間らしさを研究している
