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 アメリカ、イェール大学医学部グループが、死んだブタの臓器を「部分的に復活させる」ことに成功したそうだ。

 人工心肺装置に似たデバイスと特殊な保護液を利用することで、死後1時間が経過したブタの血液循環を回復させ、心臓などの重要な臓器機能を復活させることができたという。

 『Nature』(2022年8月3日付)で発表されたこの成果は、摘出された内臓を守ることで臓器移植手術の可能性を広げると期待されるほか、心臓発作や脳卒中の治療にも役立つ可能性があるとのことだ。

 研究グループデビッド・アンドリエヴィッチ(David Andrijevic)氏は、「細胞は長いプロセスを経て死に至いたる」「このプロセスに介入することで、それを食い止め、細胞機能を回復させることができる」と話す。

【画像】 死んだブタの血流が戻り、重要な臓器が回復

 過去の研究では、「BrainEX」という装置で死んだブタの脳細胞機能を回復させることに成功していた。今回の研究では、これをブタの全身に応用している。

 研究の中心人物、イェール大学医学部のネナド・セスタン(Nenad Sestan)教授は、「血液不足に弱い死んだ脳の細胞を回復させられるなら、ほかの移植可能な重要器官でも同じことができると思った」と語る。

 そのために使われた「OrganEX」は、BrainEXを内臓用に改良したものだ。

 手術で使われるような人工心肺装置に似た「かん流装置」と、細胞を守り炎症を予防する特殊な保護液で構成されている。

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 これを心臓が停止してから1時間経過したブタに使用。するとその6時間後、心臓・肝臓・腎臓などの重要な細胞機能が活性化しているほか、一部の内臓機能まで回復していることが確認された。

 たとえば、心臓では電気活動が検出され、収縮する機能が保たれていた。それどころか全身の血流まで回復していたのだ。「これには驚かされた」とセスタン教授は語る。

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左側の画像は対照実験として使用したブタの肝臓(上段)と腎臓(下段)の細胞。右側の画像は「OrganEx」で処理したブタの細胞で、組織の一部の完全性と特定の細胞機能が回復したことがわかる/ image credit:David Andrijevic, Zvonimir Vrselja, Taras Lysyy, Shupei Zhang; Sestan Laboratory; Yale School of Medicine.

細胞・組織レベルで内臓が回復、筋肉の機能も維持

 通常、心臓が止まると、内臓が膨張して血管がつぶれてしまうため、血液が流れなくなる。ところがOrganEXの実験では、失われた血流が戻り、内臓機能が細胞・組織レベルで回復した。顕微鏡で覗いても、健康な臓器と区別がつかないほどだったという。

 死んだブタの脳の回復を試みた2019年の実験では、一部の細胞活動が確認されたものの、意識の存在を示すような組織的な電気活動は確認されなかった。

 一方、今回の実験では、6時間にわたって頭部と首の筋肉の不随意的・自発的な運動が観察されている。これはブタの運動機能の一部が保たれていることを示すと、Sestan教授は話す。

 研究グループは、このような回復した運動機能についてさらなる研究が必要であるとともに、外部の専門家による厳格な倫理審査も受けねばならないと強調する。

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移植手術や心臓発作などの治療への応用に期待

 今回の実験は、イェール大学の動物管理・使用委員会の承認を受けているほか、外部の諮問機関および倫理委員会の指導を受けたものであるという。

 この「OrganEx」の技術があれば、移植用臓器を守り、それを必要とする患者に臓器を届けやすくできると期待される。また心臓発作や脳卒中によって損傷した臓器や組織の治療にも役立つかもしれないとのことだ。

 研究グループの一員で、生命倫理の専門家であるスティーブン・レイサム(Stephen Latham)氏は、「この素晴らしい新技術は色々な応用が期待できるだろう」「その一方、脳のかん流も含め、こうした研究を注意深く監視していかねばならない」と語っている。

References:Yale-developed technology restores cell, organ function in pigs after death | YaleNews / Pig organs partially revived in dead animals — researchers are stunned / written by hiroching / edited by / parumo

 
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死後1時間のブタの内臓機能を復活させることに成功。心臓が再び動き始める