マサチューセッツ州Woods HoleのMarine Biological Laboratory (MBL) 他の研究機関の共同グループの研究によると、ヤツメウナギの脊髄損傷自然治癒にかかわっている遺伝子の多くが哺乳動物の末梢神経系の修復でも大きく関わっている。このことから、長期的に見れば、人間の脊髄損傷治療法向上のために同じ遺伝子を利用できるようになる可能性がある。 2018年1月15日付Scientific Reportsオンライン版に掲載された研究の著者の一人であり、MBL, Eugene Bell Center for Regenerative Biology and Tissue EngineeringのDirectorを務めるJennifer Morgan, PhDは、「研究で、哺乳動物の末梢神経系の再生の原動力となる転写因子の中心部と大きくダブることが突き止められた」と述べている。

 

このオープンアクセス論文は、「Highly Conserved Molecular Pathways, Including Wnt Signaling, Promote Functional Recovery from Spinal Cord Injury in Lampreys (ヤツメウナギの脊髄損傷では、Wntシグナル伝達を含め、高度に保存された分子経路が機能回復を促進)」と題されている。 ヤツメウナギはアゴのないウナギのような魚で、人間とは約5億5,000万年前に共通の祖先を持っている。

この研究は、ヤツメウナギが脊髄を切断されても、医薬その他の治療なしに完全に回復できるという観察に基づいて始められた。Dr. Morganは、「ヤツメウナギは10週間から12週間でマヒ状態から完全に泳げるようになる」と述べている。元MBL Whitman Center Fellowで、現在はHofstra/NorthwellのFeinstein Institute for Medical ResearchとZucker School of Medicineに所属し、この研究でも共同研究者を務めたOna Bloom, PhDは、「ヤツメウナギの脊髄損傷が何もしなくてもひとりでに回復することは科学者の間ではずっと前から知られていたが、この素晴らしい回復力に伴い、これを支えている分子レベルの処方についてはまったく知られていなかった。
この研究では、回復の過程で変化する遺伝子をすべて決定し、その情報をもとにして、特定の経路が実際にその回復過程で必須かどうかを試験した」と述べている。


研究チームは、ヤツメウナギの治癒過程を観察し、損傷間もなくから完全に治癒する3か月後までいくつもの時点で脳と脊髄からサンプルを採取した。そのサンプルを、損傷を受けていないヤツメウナギの脳や脊髄のサンプルと比較分析し、どの遺伝子と信号伝達経路がオンになっているかを判定した。予想通り、脊髄の遺伝子の数多くが回復の過程で変化することを突き止めた。一方、予想しなかったことではあるが、脳内でもいくつかの損傷による遺伝子発現の変化があることも突き止めている。


「これは脊髄損傷後に脳が大きく変化するという考えを強めるものです」とモルガン博士は言います。
ほとんどの人は「脊髄そのものを治療するために何ができるのですか?」と考えています。
私たちのデータは、脳内で多くのことが起こっているという考えを本当に支持しています。

科学者らは脊髄治癒に関連する遺伝子の多くが組織発生に役割を果たすWntシグナル伝達経路の一部であることを見出した。

さらに、「Wntシグナル伝達経路を阻害する薬物で動物を治療したとき、動物は泳ぐ能力を回復しませんでした」とモルガン博士は言います。
将来の研究は、Wnt経路が治癒プロセスにおいて特に重要と思われる理由を探るだろう。

この論文は、ケンタッキー大学のJeramiah SmithとMount SinaiのIcahn School of MedicineのJoseph Buxbaum(元Whitman Centerフェロー)の両方を含むMorgan、Bloomおよび他の科学者の協力の結果である。この共同作業はMBL Whitman Center Fellowshipプログラムによって可能になった。

この研究ではさまざまなタイプの専門知識を持つ国内のさまざまな場所にあるいくつかの異なるラボが関わっていましたが、共用ラボで協力することを可能にするMBLのサポートがなければ、 とモーガン博士は言う。
1888年にマサチューセッツ州ウッズホールに設立されたMBLは、非営利の非営利団体で、シカゴ大学の関連会社です。


BioQuick News:Genes That Aid Spinal Cord Healing in Lamprey Also Present in Humans; Lamprey Can Fully Recover from Severed Spinal Cord; Wnt Pathway Seems Crucial
 

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