科学者らが、死後数時間が経過したブタの脳で基本的な細胞活動を再開させることに成功

A piglet lies on straw at Siegfried Marth's organical breeding farm in Hagensdorf, Austria, October 17, 2018. REUTERS/Heinz-Peter Bader - RC120CDC9AC0
The discovery could lead to advances in stroke treatments in humans.Image: REUTERS/Heinz-Peter Bader
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イェール大学の科学者らは、死後数時間が経過したブタの脳で基本的な細胞活動の回復に成功した。この研究結果は、将来的にヒトの脳卒中や脳損傷の治療の進展につながる可能性があると、研究者らが水曜日に発表した。

子ブタが、メキシコ・プエブラ州クヨアコにあるブタ農場「グランハス・カロル・デ・メヒコ(GCM)」の生産施設内に写っている(2017年8月4日撮影)。Image: REUTERS/Edgard Garrido

科学者らは、切り離されたブタの脳で意識が再び目覚めることにはほど遠かったと強調した。実際、この実験は、そのような結果が起こる可能性はどれほど低いとしても、それを避けるために特別に設計されたものだという。

それでも、この研究は、脳死の定義そのものに関する疑問や、臓器提供に関する手順への潜在的な影響を含め、数多くの生命倫理上の問題を提起している。

この研究は、脳の発達、障害、進化の研究を強化する取り組みから生まれたものである。主な実用的応用としては、小さな組織サンプルに限定された研究ではなく、大型哺乳類の脳全体の標本を三次元で分析できる可能性が挙げられると、イェール大学は述べている。

この研究は米国国立衛生研究所(NIH)の支援を受けたものだが、著者らによれば、ヒトに対する即座の臨床的な画期的成果をもたらすものではない。

この実験の結果は木曜日に学術誌『ネイチャー』に掲載される予出で、酸素と血流が遮断されてから数秒から数分後に重要な細胞活動が不可逆的に停止するという、長年受け入れられてきた脳死の原則と相反するものである。

食肉加工場で屠殺された動物から採取されたブタの脳において、循環機能と細胞代謝の限定的な回復が、組織を保存するために設計された特殊な化学溶液を脳に注入することで、死後4時間の時点で達成された。

「大型哺乳類の無傷の脳には、循環停止後の複数時間にわたって、循環と特定の分子・細胞活動を回復させる能力が保持されており、これまで十分に認識されていなかった」と、主執筆者であるネナド・セスタンは、研究発表に先立ち発表されたイェール大学のプレスリリースで述べた。

ブタの脳の血管網に人工栄養分を送り込むために用いられた、いわゆる「BrainEx(ブレインエックス)」システムは、イェール大学の神経科学、比較医学、遺伝学、精神医学の教授であるセスタンの研究室で開発された。

「生きた脳ではない」

ただし科学者らは、処置を施された脳には、知覚、意識、認識に関連する組織化された電気活動の検出可能な兆候がまだ見られなかったと強調した。

「臨床的に定義するなら、これは生きた脳ではないが、細胞として活動している脳である」と、共著者である神経科学の准研究員ズヴォニミル・ヴルシェリャは述べた。

BrainExの保存液には、神経信号を遮断する物質が含まれていた。また、イェール大学によると、研究者らは麻酔や温度低下によって生じうるいかなる電気活動も停止させる準備をしていたという。

この研究はヒトに対する即座の治療効果をもたらすものではないが、著者らによれば、脳卒中患者の脳機能を回復させる方法や、損傷によって損なわれた脳細胞を再生させる新たな治療法を検証する手段として、最終的に医師を支援しうる新たな研究基盤を生み出すものだという。

一方で、この研究は、ある指標によって「すべての脳機能が不可逆的に失われること」と広く定義されている死そのものの判定をめぐり、新たな難題を引き起こす可能性がある。その境界が曖昧になることは、医師がいつ患者の生命の維持から臓器の保存へと移行すべきかという倫理的判断にも影響を及ぼす。

「人類の歴史の大半において、死は非常に単純なものだった」と、シアトルにあるアレン脳科学研究所の所長兼主任科学者であるクリストフ・コッホは、イェール大学の研究発表に合わせて掲載された『ネイチャー』の記事の中で述べた。

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