2007年、ある研究グループが驚くべき発見を報告しました。 ヒトの骨髄から採取した幹細胞から精子のような細胞を作り出したのです。 しかし、その2年後、盗作疑惑が浮上し、研究は撤回された。 スタンフォード大学の幹細胞生物学者で、生殖生物学を研究しているヴィットリオ・セバスティアーノは、幹細胞から機能するヒトの配偶子（卵子と精子）を作る方法を20～30年前から研究してきたと述べています。 そうすれば、不妊に悩む人々が子供を持てるようになるし、科学者がヒトの発生の秘密を解き明かすのにも役立つだろう。 2007年以来、科学者たちはこの分野でかなりの進歩を遂げ、幹細胞で作った配偶子や未熟なヒト卵細胞から健康なネズミの子供を作ることに成功したのだ。 しかし、皮膚や骨髄を赤ん坊に変えることができるようになるには、まだ長い道のりがあります。「私たちは、短期的にはこれらの概念の生物学を理解するために使用し、長期的には生殖能力を回復することができる生殖細胞を効率的かつ強固に生成する方法を見つけようとしています」とセバスチャーノは言います。
1978年に体外受精（IVF）によって初めて妊娠した赤ちゃんが生まれたとき、それは生殖科学にとって大きな前進であり、今日セバスチャンや他の人々が行っている幹細胞研究の先駆けだったと、彼は述べています。 しかし、体外受精は、生まれつき配偶子がない人や、若くして積極的ながん治療を受けた人など、実子を得ようとするすべての個人や夫婦にとって選択肢となるわけではありません。 この科学技術は、このような人々に生殖に関する新たなチャンスを提供することになる。
次の大きな一歩は、2000年代の人工多能性幹細胞（iPS細胞）の誕生によってもたらされました。 この細胞は、血液や皮膚の細胞から採取され、体内のあらゆる種類の細胞に成長する能力を持つ胚細胞のようにふるまうように再プログラムされたものです。 それ以来、研究者たちは、これらの胚のような細胞を機能的な精子や卵子に変える方法を見つけ出そうとしています。
Nailing Down the Basics
この研究を困難にしている一因は、正常な発生の間にヒト胚で何が起こっているのかを科学者が完全に把握できていないことだとセバスチャーノ氏は言います。 マウスは実験室で研究しやすいので、科学者たちはこのプロセスをマウスで理解しています。 しかし、倫理的な制約や技術的な要因（ちょうどよいタイミングで胚にアクセスできることなど）により、この現象を人間で研究することは困難であると、彼は言います。 2012年、日本の研究者グループは、iPSCから受胎可能なマウスの卵を作り、その卵を使って健康なマウスの子を繁殖させた。 「マウスでは、すでにすべての輪が完成しているのです」とセバスチャーノは言う。 “今、イギリスと日本のいくつかのグループによって、マウスから胚のような細胞を生成することができ、そして、これらの細胞を実際に押し出して、完全に機能する卵子や精子にすることができることが示されています。”
2018年に、日本の科学者の同じグループが別の大きなブレークスルーを達成しました。 ヒトの血液細胞と多能性幹細胞技術を使って、未熟なヒトの卵子を作り出すことに成功したのです」
精子を作るための同様の取り組みは、それほど進んでいないとセバスチャーノは言います。 長年にわたって、2007年の血液骨髄の研究など、精子のような細胞を作ると称するいくつかの取り組みが行われてきました。 2014年に発表された注目の研究も大きなニュースとなりましたが、セバスティアーノ氏によると、その研究の細胞の開発は、分化の初期段階をはるかに超えていなかったそうです
「しかし、我々は積極的に取り組んでいます」と、セバスティアーノ氏は述べています。 「おそらく今後数年のうちに、完全に機能する精子と完全に機能する卵子を作り出すことができるようになるでしょう。
ライフサイクルのテスト
精子や卵子の品質や機能性を完全に評価する唯一の方法は、それを使って、別の配偶子を受精させ、赤ちゃんを産むことを試みることです。 だからこそ、この研究には最大限の注意が必要なのです、とセバスティアーノは言います。 セバスティアーノは、ヒトの成熟した卵子と精子を作る技術を開発したら、次のステップは霊長類でその技術をテストすることだと考えている。 そうすれば、研究者はこの技術で生産された個々の動物の一生を追跡して、予期せぬ問題が発生しないかどうかを確認することができる、と彼は言う。
セバスチャンは、いつの日か、この幹細胞によって、不妊に悩む人々が健康な子供を産むことができると信じて疑わない。 このことが、生物学的発生に対する興味とともに、セバスチャーノの研究の原動力となっているのです。 もちろん、倫理的な面でも慎重に検討しなければならない。 この技術は、世代を超えて人間の生命に影響を与える可能性がある、と彼は指摘する。 また、「デザイナー・ベビー」を作ったり、無防備な有名人から盗んだ毛髪から子孫を残すことができるようになるなど、他の将来の結果についても多くの人が懸念を抱いている。 生命倫理の専門家は、この技術が実用化される前に、今すぐこの技術に関する医学的・法的問題を解決しておく必要があると書いている。
「実際にこれを開発する必要性はありますが、私たちは本当に非常にユニークな細胞タイプを扱っているので・・・慎重になる必要があります」とセバスチャーノは言います。