卵子の元となる「卵原細胞」をヒトのiPS細胞で作ることに成功

日本では今、夫婦の5.5組に1組が、不妊の検査や治療を受けているか、または過去に受けたことがあるそうだ。不妊の原因は多岐にわたり、晩婚化などの社会の変化も遠因となって、不妊に悩む人は増える傾向にある。生殖補助医療、いわゆる「不妊治療」は、このような時代の流れを受けて発展してきたともいえる。2015年の統計では5万1001人が体外受精などの不妊治療により誕生しており、これは全出生児の約20人に1人にあたる。

不妊治療の最大の目的は子どもを授かることであり、不妊の原因そのものを突き止めて治すことではない。そもそもヒトの生殖研究は、技術面だけでなく倫理的な側面からもできることが限られ、この科学全盛の時代にあってもわからないことがたくさんある。しかし、不妊治療も他の医療と同様に、明確な生殖メカニズムの理解と、それに基づく根本的な治療を行えるようになることが理想だ。

困難な、そして人類の存続にさえかかわるこのテーマに取り組んでいるのが、京都大学大学院医学研究科の斎藤通紀教授である。斎藤さんは京都大学iPS細胞研究所の主任研究者も務めている。斎藤さんの研究のユニークさは、ヒトの生殖メカニズムを直接見ることができないならば、試験管の中で再現してみようという視点にある。斎藤さんらの研究グループはこのほど、ヒトのiPS細胞から卵子の元となる「卵原細胞」を作り出すことに成功したことを、米国の科学論文誌『サイエンス』で発表した。

ヒトのiPS細胞は生殖細胞に変えることが難しい「プライム型」

今や基礎研究だけでなく、医療分野でもその地位を確立しつつあるiPS細胞だが、ほんの十数年前にはSF小説の中の話でしかなかった。37兆個もあるといわれるヒトの細胞は、もとをただせば受精卵というたった一つの細胞に由来する。細胞は分裂によって数を増やしながら、特定の組織や臓器にふさわしい形や性質に成長する。これを細胞の「分化」と呼ぶ。細胞はいったん分化すると、いろいろな細胞になる能力を失う。この自然界の常識を覆したのが人工多能性幹細胞、すなわちiPS細胞である。斎藤さんらのグループはiPS細胞やES細胞などの多能性幹細胞、つまり「さまざまな種類の細胞になる能力を持つ細胞」を使って、生殖メカニズムの解明に取り組んでいる。

細胞は骨や筋肉、神経細胞など、体のほとんどを占める「体細胞」と、精子や卵子を指す「生殖細胞」に大別できる。生殖細胞のもととなる「始原生殖細胞」ができるのは、ヒトが母親の胎内に宿って4週目ぐらいのことであり、実際に観察するのは極めて困難だ。この細胞は精巣、または卵巣に移動して、それぞれ精原細胞、卵原細胞となり、分裂を繰り返してやがて精子、卵子になる。

斎藤さんらはまず、ヒトのiPS細胞から始原生殖細胞を作り出した。斎藤さんによれば、iPS細胞は生物種によってその性質が異なるそうだ。たとえばマウスのiPS細胞は、体の中のすべての種類の細胞に変わる能力を持つ「ナイーブ型」であるのに対し、ヒトのiPS細胞は、体細胞にはなるが生殖細胞に変えることは難しい「プライム型」だという。そこで斎藤さんらは、ヒトのiPS細胞をいったん「中胚葉」と呼ばれる細胞の系列に変化させることで、効率よく始原生殖細胞を作りだす方法を開発した。サイエンスポータルより