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「幹細胞」から「脳」を作り出す技術 英科学誌「ネイチャー」

 公開日時:2013年12月22日04時31分(日)
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人工の脳?!Σ( ゚Д゚) スッ、スゲー!!

肝細胞を使って、直径4mmのヒトの「脳」を作り出すことに成功したというニュース。ミニ脳…SFの世界に近づいてきたかなぁって感じがしますな。中二病心がときめきます。

 

とはいえ、SFのように使われるのではなく、医療の研究のために使われるようで…アルツハイマーなどの難病治療に一役買ってくれればいいんですが。続報に期待!!

 

 

 

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脳

 

 

引用元: 【再生】幹細胞から-直径4ミリのヒトの「脳」の作製に成功/オーストラリア

1: エタ沈φ ★ 2013/09/02 17:24:53
研究者たちは幹細胞を使って、ヒトの発達途上の脳に似た豆粒大の組織を作り出すことに成功した。これまで研究が極めて困難だった脳の病気の解明に役立つとみられている。

ヒトの脳は最も精巧な自然の構造物の一つとして知られる。今回作製された「ミニ脳」は直径約4ミリ。まだ不完全で、本物に近づくには長い道のりがある。

それでも、このミニ脳は、ヒトの発達途上の脳のうち重要な三次元的な構造の一部を有している。各種の脳の部位が、必ずしも適切な位置にあるわけではないが、正常に相互作用しているという。

研究チームのリーダー、オーストリア科学アカデミー分子生物工学研究所のユルゲン・クノブリヒ博士は「それは乗用車に例えれば、エンジンが屋根の上、ギアボックスがトランクの中、排気管が前方に向いている――といったような状態だ」と述べ、「それでも、エンジンがどう機能するかの研究には使うことができる」と語った。この研究は28日、英科学誌「ネイチャー」に発表された。

今回の成功により、研究者たちはヒトの脳の病気を実験室で研究することが可能になる見込みだ。現在はこうした脳疾患の研究は極めて難しい。例えばアルツハイマー病など脳疾患は通常、ラット、マウス、その他の動物を使って実施されているが、ヒトの脳ははるかに複雑であるため、これら動物では不十分だ。

これとは対照的に、この新たなアプローチを使えば、科学者たちは実際の患者に由来する脳細胞を検査することによって、神経障害の研究が可能になるはずだ。

実際、クノブリヒ博士らのチームはネイチャー論文で、このミニ脳作製技術を使って、脳が生まれつき小さい「小頭症」の患者から作り出した脳細胞の働きを研究できたとしている。
同チームの研究は、他の研究者が2008年以降発表した幾つかの研究を土台に構築されている。
こうした過去の研究では、幹細胞を操作して、単なる神経細胞だけでなく、もっと精巧なニューロン(神経単位)を基礎にした組織も作り出せることを示していた。

Wall Street Journal 2013年 8月 29日 12:07 JST
http://jp.wsj.com/article/SB10001424127887323779204579041830786385934.html

Nature
Cerebral organoids model human brain development and microcephaly
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12517.html

画像:脳の領域がすでに分化していることが分かる脳の断面図
http://si.wsj.net/public/resources/images/OB-YR912_0828br_G_20130828132705.jpg

依頼がありました
http://www.logsoku.com/r/scienceplus/1376913483/40

>>2に続く

2: エタ沈φ ★ 2013/09/02 17:25:11
オーストリアの実験室でクノブリヒ博士は、ヒトの胚性幹細胞(ES細胞)を使って実験した。
また、ヒトの皮膚細胞のような成熟細胞をリプログラミング(再組み替え)してエンブロニック(胚様体)状態に戻した幹細胞(iPS細胞)を使って実験した。
いずれのタイプの幹細胞も「多能性」で、体内の他のあらゆる細胞に変化させることができる。

研究者たちは、この幹細胞に成長ファクターとして知られる化学物質を加えた。すると中枢神経系を形成するとみられる組織が生まれた。この組織をヒトの胎生環境によく似たゼリー状の物質の中に入れて培養した。

そして、この混合物を、細胞の発達と成長を助ける回転培養機に置いた。20ないし30日後、神経細胞が組織化され、「脳のオルガノイド(組織構造体)」と呼ばれる極めて小さな構造組織になった。

この脳組織には既に脳の領域ができていた。ヒトの脳の最大部分を占める「大脳皮質」や、脳脊髄液を生産する「脈絡叢」などが認められた。ニューロンも活発だった。

クノブリヒ博士は「これは大きな驚きだった。自己組織化していた」と述べ、同博士のチームが何百もの「ミニ脳」を作製したと語った。

しかし、この構造組織内部で、さまざまな断片がごちゃ混ぜになっており、形も全体的な空間構成も、実際の脳と完全には合致しなかった。

またオルガノイドが直径4ミリに達すると、成長をストップした。研究者によれば、これは恐らく
循環システムが欠如していたためだろうという。
このオルガノイドは9週間経たヒトのエンブリオ(胚、受精卵)の発達途上の脳に似ていた。

 

5: 名無しのひみつ 2013/09/02 17:30:24 ID:rUP8oVfc
血管なしで成長できる限界が4mmってことか

 

9: 名無しのひみつ 2013/09/02 17:34:18 ID:v6o86GXo
しかし、もらるガーの連中に叩かれやしないだろうか

 

10: 名無しのひみつ 2013/09/02 17:37:01 ID:YCH/ctja
人間の意識の中枢である脳を生成するってことはクローン人間と同じだわ
これをある程度大規模にやったらさすがに倫理的に問題がある

 

11: 名無しのひみつ 2013/09/02 17:39:54 ID:kEME/ApJ
コンピュータに人間が無二に優っているものが想像力
人工的に作った脳味噌をコンピュータに繋げれば人間は不要になる

 

12: 名無しのひみつ 2013/09/02 17:40:58 ID:rUP8oVfc
iPSから血管なしのオルガノイドまでならまあなんとか

あと
> これは大きな驚きだった。自己組織化していた
これは驚きで,例えると無人島に赤ん坊を連れて行って
木の実を拾わせたりモリで魚を突くところまでは教えて10歳から放置して
30年後に行ったら車輪と太陽暦を発明していたというくらいの驚き

 

47: 名無しのひみつ 2013/09/02 21:27:11 ID:CIQCGt7T
>>12
このまま大きくなると脳になるんじゃないかという予兆が。
というか、画像が胎児に見えてしょうがないのはステマか……ゴセシケとか合成脳のはんらんとかを思い出すw

こんな適当な方法で4mmまで育つんだったら、培地を立体的にして培養液を上手く動かせばもっと大きくなるよね。
費用はすごいかかるだろうけど。

 

15: 名無しのひみつ 2013/09/02 17:54:26 ID:uxb4c3Kx
脳ができるのは一番最後と思っていたけど以外と早いな。
あと5年から10年で完全に脳できるな。
まあ脳ばかりは作成しても移植するわけにはいかないから、
あまりしょうがないんだけど。

 

16: 名無しのひみつ 2013/09/02 17:57:34 ID:rUP8oVfc
>>15
血管が通ってないから無理でしょ
これ肝臓の細胞を増やしましたとか
心臓を心筋細胞だけ組織化しましたとかそのレベル
「以外にも」自己組織化しようとしてたというだけ

 

47: 名無しのひみつ 2013/09/02 21:27:11 ID:CIQCGt7T
>>15
脳移植は、ずいぶん昔からやってるよ。特にパーキンソン病の研究が進んでる。
中絶した胎児の脳を数人分移植するとか、神経幹細胞どころか、ES細胞を移植するとか、随分荒っぽいことをやってる。
効果は安定していないけど。

自分の細胞から黒質を作って移植できるとかになったら、定番の治療法になるかもしれない。
とはいえ、この技術が10年でモノになる方には多くは賭けられないな。腫瘍の問題もあるし。

 

17: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:00:23 ID:89YWmQK6
外付けの脳って出来そう。。

 

19: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:08:20 ID:TzOZyBQw
外付けNDDか

 

20: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:14:24 ID:Vm/gRXTv
外傷とか、アルツハイマーとか、欠けた部分に補充して機能が戻ればいいなとオモタ
次は視神経に挑戦して欲しい

 

21: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:17:06 ID:cdoxG7wZ
とうとうきたか・・・って感じ

試験管内で脳を作るとはね

 

22: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:17:40 ID:kEME/ApJ
バックアップ

 

23: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:18:59 ID:OJSxF1V0
回転培養器ってのがどういうものなのか気になるな
普通に細胞培養しても シャーレの底の2次元方向にしか分裂して行かないので
膜状にしかならない

 

25: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:20:36 ID:3CZcSFsx
iPS細胞では血管作れないの?

 

27: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:30:07 ID:AINma/vI
すごいな、いろんな物がバラバラに出来ていく

 

28: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:30:16 ID:lbHcduVp
機能としては完成されてるって事?
電気信号で五感情報を送り込めば、脳の中に意識が芽生えるのか?
実験しても外からは分からないが、脳内で地獄を味わう悲劇の人がいるって事なのか??
良く分からないけど、何か嫌だなw

 

31: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:38:07 ID:6JG1gpLI
妖怪人間ベムのオープニング思い出した

 

32: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:42:29 ID:NKvy+Ck8
脳死が人の死ではなくなる時代がくるのか?!

 

34: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:45:41 ID:/Oo7NCXC
人間が量子コンピューターを作り
量子コンピューターが人間を作る

なんてね

 

35: 名無しのひみつ 2013/09/02 18:48:59 ID:0Z81hTEU
このミニ脳殺したらイルカクジラ以上の罪悪だからな

ちゃんと育てて大きくしろよ。そのためにお前らバカどもはどんどん死ねよ。

世界一IQの低い地域だっけ??

 

37: 名無しのひみつ 2013/09/02 19:21:59 ID:dzWL4KiN
これは、廃棄処分したら殺人?

 

39: 名無しのひみつ 2013/09/02 19:47:12 ID:4CZVeuxO
このミニ脳には意識はあるのか?
入力、出力がないから刺激はないんだろうけど。
脳波とかないんだよな?

 

40: 名無しのひみつ 2013/09/02 19:48:17 ID:gXYkQUVt
>>39
ここまで形成されてるなら自発発火はしてないとおかしい

 

41: 名無しのひみつ 2013/09/02 19:55:24 ID:WTrc2vNR
音声出力できんかな

 

42: 名無しのひみつ 2013/09/02 19:56:23 ID:2WfF0uqh
>>41
こわいこわいこわいすんげぇこわいマジこわい><

 

43: 名無しのひみつ 2013/09/02 20:02:30 ID:SthuI0Yo
「私の脳はコンパクトに出来ている!」

 

44: 名無しのひみつ 2013/09/02 20:21:39 ID:QOa3HYbh
たゆまざる外界からの刺激がないと意識はできないんじゃないの?

 

48: 名無しのひみつ 2013/09/02 21:28:07 ID:A/Huc+NN
ある程度成長させたところで移植して脳腫瘍とか脳の障害の治療に
使えないかね?
脳内で上手く組織化出来ればリハビリ次第で機能回復とか
出来るんじゃね?

 

51: 名無しのひみつ 2013/09/02 21:43:17 ID:gXYkQUVt
>>48
脳梗塞で減った奴を幹細胞つかって補填は研究されてる

一つ上が言ってる通りパーキンソン病と黒質みたいに
病巣と病気の関係がはっきりしている場合
誘導分化して埋め込みなどは出来るかもしれない

 

49: 名無しのひみつ 2013/09/02 21:33:02 ID:dNywMhM8
色々と可能性と夢が膨らむ面白い研究だが
その分悪魔な気がしないでもない

 

50: 名無しのひみつ 2013/09/02 21:40:02 ID:RWFuQ36h
きっと何かを考えている

 

52: 名無しのひみつ 2013/09/02 22:42:08 ID:OXuXp2eC
自分の幹細胞から作った脳を移植しても二重人格になるな

 

53: 名無しのひみつ 2013/09/02 22:48:15 ID:M2ZOZ8xl
骨髄をiPSで作って、赤血球製造工場作ればいい

 

55: 名無しのひみつ 2013/09/02 23:41:39 ID:KpDfYaDW
脳だけになったコピペ思い出してぞっとした

 

56: 名無しのひみつ 2013/09/03 05:29:01 ID:2XrEWn4A
血管形成されてないんだったら
倫理的にも死人の脳とほぼ一緒じゃね?

どうやったって意識の生じようないし

 

57: 名無しのひみつ 2013/09/03 08:10:28 ID:X5ogmlBP
>他の研究者が2008年以降発表した幾つかの研究を土台に構築されている

5年くらいでここまできたか、あと5年でどこまで研究進むか楽しみだ

 

59: 名無しのひみつ 2013/09/03 11:45:54 ID:vog7wVSc
廃棄したら殺人だなコレは

 

60: 名無しのひみつ 2013/09/03 12:16:25 ID:gNjrUbBt
これは凄いな。バイオコンピュータ時代が開幕か!
ズボラなやつが所有するとエサをやり忘れて
餓死してしまうという悲しい製品になるだろうな…

 

62: 名無しのひみつ 2013/09/03 12:58:07 ID:h6p18y9X
倫理を考える場合、
これ現状、脳だけの奇形胎児ってことだから
廃棄は社会的にも宗教的にも問題ないだろう。

問題が起こるとすれば、奇形胎児を人為的に作ったという行為の方だな。

 

63: 名無しのひみつ 2013/09/03 13:05:04 ID:Ztsvh0Ih
一部位だけじゃ胎児と認められない
脳であっても手足と同じ扱い

 

64: 名無しのひみつ 2013/09/03 13:08:35 ID:AqXarTUQ
通常心臓の鼓動の有無を基準に生死の判断をしてる以上これはそもそも生きて生まれてないからな。

 

75: 名無しのひみつ 2013/09/07 05:18:50 ID:prOuD9dk
こういうのって脳が倫理的に一番だめなんじゃないの?
ぶっちゃけ他の臓器ならいくらでも培養していいと思うわ

 

76: 名無しのひみつ 2013/09/07 21:33:12 ID:Fm5E5oq/
>>75
細胞からこういう臓器もどきを作るのは部位に限らず全く問題ないよ

ヒトのipsを他の動物の胚細胞にいれてヒトの臓器をつくるのは日本では倫理的問題で無理。他国ならオッケーなところはある。アメリカとか韓国とかたしか。

 

78: 名無しのひみつ 2013/09/08 10:14:36 ID:a5o9h0iv
これで最低限の脳機能と人格を持ったミニ脳を作って胴体に埋め込んでおけば
事故等で脳が潰れても、止血さえすればとりあえず生きていけるな。

なんて未来は想像もしたくない。

 

 

 

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