切れた神経は二度と戻らない、はずだった — 試験管で育てたヒト神経組織が見せた『再生スイッチ』

「一度死んだ神経細胞は元に戻らない」。医学の教科書に長く刻まれてきたその一文に、米粒ほどの大きさで皿の上に浮かぶヒト神経組織が、静かに反論を始めている。
傷ついた神経が、また伸びた
脊髄や脳の神経が損傷したとき、なぜ手足が動かなくなるのか。原因は神経そのものというより、その後に起きる「環境」の変化にある。傷の周りに瘢痕(はんこん/傷あとの硬い組織)ができ、神経の枝=軸索が再び伸びようとするのを物理的にも化学的にも押しとどめる。中枢神経が「再生しない」とされてきた理由は、ここにある。
ところが近年、ヒトの幹細胞から育てた立体的な神経組織――オルガノイドを使った研究で、その押しとどめる力を弱めてやると、いったん止まった軸索が再び伸び始める様子が観察されている。研究チームは、再生を邪魔する分子経路を遺伝子レベルで抑えたり、薬で阻害したりすると、ヒト由来の神経が損傷部を越えて成長を再開した、と報告している。
そもそもオルガノイドって何なのか
皮膚や血液の細胞を初期化してiPS細胞に戻し、そこから神経の設計図を読み込ませると、皿の中で細胞が勝手に集まって立体構造をつくる。これがオルガノイド、いわば「ミニ臓器」。脳の一部に似た神経のかたまりを、人を傷つけずに観察できる。
さらに最近は、脳の組織と脊髄、筋肉のオルガノイドをつなげた「アセンブロイド」という手法も登場した。スタンフォード大のSergiu Paşcaらのグループは、ヒトの大脳皮質・脊髄・骨格筋をつないだ三層構造をつくり、上流の神経を刺激すると末端の筋肉がピクリと収縮する――つまり「信号が通っている」回路を試験管内で再現してみせている。
ヒトの神経が損傷からどう立ち直るか(あるいは立ち直れないか)を、人体実験なしに何度でも観察できる。これがオルガノイドの強みだ。
これが、あなたのどこにつながるのか
脊髄損傷は交通事故やスポーツで誰にでも起こりうる。日本では毎年数千人が新たに受傷するとされ、その多くが10〜30代の若い世代だ。一度損なわれた運動機能が戻らないのは、神経が物理的に切れて終わり、だからではなく、再生のブレーキがかかったまま放置されているから――もしそうなら、話は変わってくる。
ブレーキの正体が分子レベルで特定できれば、それを外す薬を設計できる。実際、軸索の成長を妨げる代表格として知られるタンパク質群(PTENや、瘢痕に含まれる糖鎖CSPGなど)を標的にした研究は動物実験の段階で進んでおり、オルガノイドはそれを「ヒトの細胞で」確かめる橋渡しになる。
スマホをいじる指。階段を上る足。それらを動かしている神経の回路が、壊れたあとも再起動できるかもしれない。教科書の「不可逆」という言葉が、永久ではなく「まだ方法が見つかっていない」の意味に書き換わりつつある、と読める。
| これまでの常識 | オルガノイド研究が示す方向 |
|---|---|
| 中枢神経は再生能力がない | 能力はある、ブレーキで止められている |
| 動物実験の結果がヒトに当てはまるか不明 | ヒト細胞で直接検証できる |
| 損傷=機能喪失は確定 | 条件次第で軸索が再伸長しうる |
ただし、ヒトの体で治ったわけではない
ここは冷静に線を引いておきたい。オルガノイドはあくまで皿の上の組織であって、血管も免疫系もない。実際の脊髄損傷で起きる炎症や、全身とのつながりは再現しきれていない。「軸索が伸びた」ことと「麻痺した手足がまた動く」ことの間には、まだ大きな谷がある。
研究チーム自身も、これは治療法そのものではなく、ヒトの神経再生のメカニズムを探るための土台だと位置づけている。オルガノイドで効いたブレーキ外しが、生きた人間の体内で同じように働く保証はない。臨床応用までには何年も、おそらく十年単位の検証が要る。
それでも、「治らない」とされたものに再生の引き金が見つかりつつあるというニュースは、悪くない。教科書の一文が書き換わる瞬間に、リアルタイムで立ち会っている。
「不可逆」とされた神経損傷が、いつか治せるようになると思う?
参考・出典
- Generation of functional human 3D cortico-motor assembloids (Andersen J, Revah O, Miura Y, Paşca SP, et al., 2020) — Cell
- PTEN deletion enhances the regenerative ability of adult corticospinal neurons (Liu K, Lu Y, He Z, et al., 2010) — Nature Neuroscience
- Human neural organoids as models of nervous system injury and regeneration (Pasca SP et al., 2022) — Nature Reviews Neuroscience