禁忌の人体実験が可能に?人工臓器を組み合わせた「疑似人体」を開発

 

子宮内膜オルガノイドを作るにはまず子宮内膜の細胞を取り出し、試験管の中で三次元的に培養して、まるで“小さな子宮内膜”のような構造を再現する必要がありますが……従来の方法には課題がありました。

たとえば、子宮内膜の表面に当たる部分がオルガノイドの内側を向いてしまい、“外から胚が着地する”という自然な形での着床を観察するのが難しかったのです。

単純なオルガノイドには産道がないため、受精卵との接触が難しかったのです。

また、子宮内膜には“上皮細胞”だけでなく、胚が侵入するときに大きく姿を変えてサポートする“間質細胞”も不可欠ですが、両方をうまく組み込むのは容易ではありませんでした。

実は過去の研究で、間質細胞が胚の浸潤にあわせて“脱落膜化”という変化を起こし、妊娠を成立させるうえで不可欠な働きをすることがわかっています。

つまり、本当に着床の瞬間を再現しようと思うと、上皮細胞と間質細胞を同時に取り入れ、本物に近い“立体的なミニ子宮”を試験管の中に構築する必要があるわけです。

そこで今回の研究者たちは、「上皮細胞と間質細胞を三次元的に自己組織化させ、胚が外から着地しやすい面を備えた新しい子宮内膜オルガノイドを作り出す」という大胆なアプローチに挑戦しました。

こうすれば試験管の中でも、できる限り本来に近い形で“着床”が起こる瞬間を観察できるのではないか、と考えたのです。

試験管で始まる“命の実況中継”

試験管で始まる“命の実況中継”
試験管で始まる“命の実況中継” / 着床現象が生命ではない人工培養臓器で再現できるようになれば、不妊治療にも大きく弾みがつくでしょう/Credit:マウスの着床現象を体外で再現するモデルを確立

まず研究者たちは、マウスの子宮から「上皮細胞」と「間質細胞」という2種類の主要な細胞を採取し、それらを同時に“三次元培養”する方法を試みました。