慢性期や完全切断という難しい状態でも効果を出すためには、これまでの方法とは異なる、さらに新しいアプローチが必要でした。

そこで今回の研究チームは、少し発想を変えました。

従来のように幹細胞をただ傷ついた部分にばらまくのではなく、「脊髄神経前駆細胞(sNPC)」という細胞を使って、まず小さな「ミニ脊髄」のような組織を人工的に作り、それを損傷部分にはめ込む方法を考えたのです。

この「前駆細胞」とは、「神経細胞の赤ちゃん」と言える存在で、幹細胞から少し成長した、神経になることがほぼ決まった細胞です。

この神経細胞の赤ちゃんを、あらかじめ3Dプリンターで作った細かな構造の「足場」の上で育てることで、人工的に神経の橋を作れるのではないかと考えました。

ちょうど切れた橋を直す時、あらかじめ別の場所で作った新しい橋のパーツを持ってきてはめ込むように、「ミニ脊髄」を移植することで神経が自然につながる仕組みを手助けしようという試みです。

もしこの方法がうまくいけば、傷ついて時間が経った患者さんでも治療できる可能性が出てきます。

さらに3Dプリンターを使えば、患者さんの体の大きさや損傷の具合にぴったり合った、患者さん専用の「神経の架け橋」を作れる可能性もあります。

今回の研究は、そんな新しいアイデアを実現するために始まりました。

ミニ脊髄を培養して移植するとラットが歩き始めた

ミニ脊髄を培養して移植するとラットが歩き始めた
ミニ脊髄を培養して移植するとラットが歩き始めた / Credit:Canva

研究チームはまず、今回の治療に使う細胞を作るところから始めました。

その細胞の元となるのが「iPS細胞(人工多能性幹細胞)」と呼ばれる特殊な細胞です。

iPS細胞とは、もともとは皮膚など普通の体の細胞だったものが、特殊な処理によってどんな種類の細胞にも成長できるように戻された細胞です。

植物でたとえると、葉や花に成長した細胞が、もう一度「種」の状態に戻ったようなものです。