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川勝康弘
公開日 2022/9/6(火)
切り取られた「脳を再生」するウーパールーパーの秘密を解明！ / Credit:Canva . ナゾロジー編集部
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参考文献
Axolotls Can Regenerate Their Brains
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元論文
Single-cell analyses of axolotl telencephalon organization, neurogenesis, and regeneration
URLﾘﾝｸ(www.science.org)
ウーパールーパーには脳や脊髄、心臓など体の中核となる部分を再生する能力があることが知られています。
スイス連邦工科大学チューリッヒ校（ETHZ）で行われた新たな研究では、ウーパールーパーの脳再生の様子を調べたところ、切り取られた全ての脳細胞の型が復活し、神経も以前と同じように再接続されていることが判明しました。
再生した脳が以前と同じような神経接続が行われることで、再生した部分も元の機能を取り戻したと考えられます。
そのため研究者たちは、ウーパールーパーの脳再生能力と神経再接続能力を人間に応用できれば、事故や病気などによって失われた脳を再生と再接続が可能になると述べています。
脳などの中枢神経の再生は再生医療において最も困難な課題であると考えられていますが、もしかしたら意外な生物がヒントになるかもしれません。
研究内容の詳細は2022年9月2日に『Science』にて掲載されました。
ウーパールーパーの脳再生は3ステップで進行する
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切り取られた「脳を再生」するウーパールーパーの秘密を解明！ / Credit:Canva
人間やマウスなどの哺乳類は、失った手足や脳などを元通りに再生することはできません。
ところがウーパールーパー（アホロートル）の名前で知られる両生類たちには、手足や心臓を再生できるだけでなく、脳や脊髄のような中枢神経すら再生する能力があります。
しかしウーパールーパーの脳再生がどんな仕組みで行われているかを細胞レベル・遺伝子レベルで詳しく調べることは困難でした。
そこで今回、スイス連邦工科大学チューリッヒ校の研究者たちは複数の分析方法を駆使して、ウーパールーパーの終脳（人間の大脳に相当する部分）において、どのような細胞が再生され、内部でどのような遺伝子が活性化しているかを調査しました。
すると、ウーパールーパーの終脳にはカメやマウスの海馬（記憶を司る）や嗅覚皮質（匂いや感覚を司る）に存在するニューロンと類似する遺伝子活性を持つ脳細胞が存在することが判明します。
この結果は、両生類から哺乳類に至るまで、脳には種を超えた類似性が存在しており、哺乳類の新皮質が両生類の終脳に先祖となる細胞型を持っていることを示します。
どうやらウーパールーパーと哺乳類は種としては大きな違いがあるものの、脳には似たような細胞が存在しているようです。
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再生は３段階にわかれる / Credit:KATHARINA LUST et al . Single-cell analyses of axolotl telencephalon organization, neurogenesis, and regeneration (2022) . Science
次に研究者たちは、ウーパールーパーの頭部を切開して終脳の一部を取り除き、損傷後1週間から12週間までさまざまな段階を調査し、再生過程においてどんな細胞が現れるかを調べていきました。
すると、脳の再生が3段階にわかれていることが判明します。
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脳再生では「ありふれた遺伝子」たちが活躍していた
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