科学者は最初に幹細胞に人間の食道を作ります
研究者たちは初めて、実験室で人間の食道を作ることに成功しました。これは、新しい再生治療への道を開くかもしれません。
食道は、私たちが摂取した食べ物や液体を喉から胃まで移動させる筋肉の管です。
この器官は、筋肉、結合組織、粘膜など、さまざまな種類の組織でできています。
オハイオ州のシンシナティ小児幹細胞およびオルガノイド医学センター（CuSTOM）の科学者は、多能性幹細胞、またはあらゆる形態を取り、体内にあらゆる組織を作り出すことができる幹細胞を使用して、実験室でこれらの組織を人工的に成長させました。
CuSTOMの最高科学責任者であるジムウェルズ博士が率いるチームは、実験室で完全に形成された人間の食道を成長させ、ジャーナルに掲載された論文でその発見を詳述しました セルステムセル。
彼らの知る限り、このような偉業が多能性幹細胞のみを使用して達成されたのはこれが初めてです。
実験室で育てられた食道オルガノイドは、食道癌や胃食道逆流症（GERD）などのさまざまな状態の治療に役立つ可能性があります。
また、食道閉鎖症（上部食道が下部食道に接続していない状態）や食道アカラシア（食道が収縮せず、食物を通過できない状態）など、よりまれな先天性疾患の治療にも役立つ場合があります。
最近の推定によると、GERD（酸逆流症としても知られています）は、米国の人口の約20パーセントに影響を及ぼします。 2018年には、米国で17,000人を超える人々が食道がんを発症します。
ウェルズとチームが論文で説明しているように、実験室で育てられたオルガノイドの形で、人間の食道の完全に機能するモデルを持つことは、これらの病気のより良い理解に貢献します。
調査結果はまた、再生医療を使用したより良い治療につながる可能性があります。
重要なタンパク質は、科学者が食道を成長させるのに役立ちます
彼らがオルガノイドを形成しようとしていたとき、ウェルズとチームは、Sox2と呼ばれるタンパク質とそれをコードする遺伝子に焦点を合わせました。以前の研究では、このタンパク質の破壊がさまざまな食道の状態につながることが示されていました。
科学者たちは、食道の胚発生におけるSox2の役割をより詳細に調べるために、ヒトの組織細胞、およびマウスやカエルの組織からの細胞を培養しました。
チームは、Sox2が、幹細胞に呼吸細胞を形成するように「指示」する別の遺伝子経路を阻害することにより、食道細胞の形成を促進することを明らかにしました。
彼らはまた、これらの重要な発達段階におけるSox2剥奪の影響を研究したかった。実験は、Sox2の喪失がマウスの食道閉鎖症の形をもたらすことを明らかにしました。
最後に、彼らは2か月で300〜800マイクロメートルの長さの食道オルガノイドを作成することができました。その後、科学者たちは実験室で育てられた組織の組成をテストし、生検から得られたヒトの食道組織の組成と比較しました。
ウェルズとチームは、2種類の組織の組成が非常に似ていると報告しています。ウェルズは、オルガノイドの臨床的重要性について次のようにコメントしています。
「オルガノイドは、食道閉鎖症などの先天性欠損症を研究するための新しいモデルであることに加えて、好酸球性食道炎やバレット化生などの疾患を研究したり、個々の患者の遺伝的に一致した食道組織をバイオエンジニアリングしたりするために使用できます。」
「食道と気管の障害は、人間の食道のオルガノイドモデルが非常に有益である可能性があるほど人々に蔓延しています。」
ジムウェルズ博士
