2匹の雄マウスから子マウスを作り出す - 人間の不妊治療の新たなブレークスルー

「男性の細胞から健康な哺乳類の卵細胞を作った初めての事例だ」と卵子と精子の培養の先駆者である九州大学の研究チームリーダー、林克彦氏は語った。

実験では、林氏らは雄マウスの皮膚細胞を幹細胞のような状態に「再プログラム」し、人工多能性幹細胞（iPS）を作成した。次に、これらの細胞の Y 染色体を取り除き、他の細胞から「借りた」 X 染色体と置き換えて、2 つの同一の X 染色体を持つ iPS 細胞を作成します。

「このトリック、最大のトリックは、X染色体の複製です」と林氏は言う。「私たちはX染色体のクローンシステムを確立しようとしました。」

最後に、細胞はマウスの子宮内の状態を模倣するように設計された培養システムである卵巣オルガノイドに移植されました。研究チームは卵子を通常の精子で受精させ、約600個の胚を得て、それを代理母のマウスに移植し、7匹の赤ちゃんマウスを出産した。メスから卵子を採取する場合の効率と比較すると、効率は 1% 未満です。子犬たちは健康で、寿命も通常通りで、成犬になっても子孫を残し続けます。

「彼らは元気で、正常に成長しているようで、父親にもなりました」と林さんは語った。

林氏は3月8日、ロンドンのフランシス・クリック研究所で開催された第3回ヒトゲノム編集国際会議でこの研究を発表した。彼は、10年以内に男性の皮膚細胞から生存可能なヒトの卵子を作り出すことが技術的に可能になると予測している。他の研究者の中には、科学者がまだ女性の細胞から人間の卵子を作り出していないため、このタイムラインは楽観的すぎると言う人もいる。

これまで、科学者たちは遺伝子組み換えを含む一連の綿密な手順を経て、2人の生物学的父親からマウスを作り出してきた。しかし、男性の細胞から卵子が作られたのは今回が初めてであり、重要な前進となる。林氏のチームは現在、この成果をヒト細胞に応用することを目指しているが、人工卵子を臨床目的で使用するには、安全性の判断など大きなハードルがあるだろう。

「この技術を10年以内に人間に適用することは絶対に可能だ」と彼は述べ、安全性が証明されれば、男性2人が一緒に子供を持つことを可能にするためにこの技術を臨床的に使用することを支持すると付け加えた。

この技術は、X染色体の欠落または部分欠落を伴うターナー症候群の女性を含む重度の不妊症の治療にも使用できる可能性がある。林氏によれば、この応用が研究の基本的な動機となっているという。

しかし、他の科学者は、この技術を人間の細胞に適用するのは難しいかもしれないと述べている。人間の細胞は完全な卵子を生成するために非常に長い培養時間を必要とし、細胞が望ましくない遺伝的変化を起こすリスクが増大する可能性があります。

ハーバード大学医学部の学部長ジョージ・デイリー教授は、これは非常に興味深い研究であると述べたが、他の研究でも、ヒト細胞から生殖細胞を作り出すのはマウス細胞から作るよりもはるかに難しいことが示されていることを強調した。

「ヒトの配偶子形成の独特な生物学をまだ十分に理解していないため、マウスで林氏の研究を再現することはできない」とデイリー氏は語った。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校の培養性細胞の専門家、アマンダー・クラーク教授は、科学者はまだ女性の細胞から実験室で培養して人間の卵子を作り出すことができていないため、この研究を人間の細胞に応用することは大きな進歩となるだろうと述べた。

研究者らはヒトの卵子の前駆細胞を作り出したが、細胞は成熟した卵子と精子の発達につながる細胞分裂の重要な段階である細胞質分裂の前に成長を停止した。

「今、私たちはこの難題に陥っています。次のステップは技術的に困難です。 「それを乗り越えるには、10年か20年かかるかもしれない」と彼女は語った。