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どうして人間はイモリのように再生しないの?

生物学

弟が飼ってるイモリの尻尾が生えてきてびっくり!なんでイモリの尻尾は再生するの?人間もイモリみたいに再生できたらいいのに。

  • この間、弟が飼ってるイモリに尻尾が生えてきたの!けがとか病気とかに悩まなくていいなんて、いいなあ。人間もイモリみたいに再生したらいいのに。
  • 夢ちゃん、実は人間も再生できるんだよ。
  • えっそうなの?
  • 例えば指をケガしても一週間ぐらいで治るよね。それに現段階では再生する環境が完全にわかっていないけれど、肝臓は一部を切り取っても体内であれば再生する。それから筋肉も再生する。筋繊維の表面にへばりついている小さな筋サテライト細胞は、普段は何も活動していないし、細胞分裂すらしていない。
  • しかし、ひとたび筋肉が損傷を受けると、活性化して、細胞分裂を始めて数が増えていく。その過程で全く別な種類の細胞に変化する「分化」が起こり、それらはいくつか集まって「筋管」ができて、それが育って筋繊維になるんだ。こうして筋繊維は再生し、修復され、増えていくんだよ。
  • そっかー、ケガから治るのも、筋肉が増強されるのも、再生のひとつなんだね。知らなかった。
  • 人間はもちろん、昆虫など、すべての生物には破壊された組織を修復する再生能力が備わっているよ。ただ、生物によってその速度や程度は千差万別。人間の場合には、イモリのように、手や足のような筋肉と血管と神経と骨を具えた複雑な身体組織を再生する能力はないんだね。
  • イモリの尻尾が生えてくるのも、人間のケガが治るのも、同じ再生だけど程度が違うってことね。
  • その通り! イモリやサンショウウオといった「有尾両生類」に分類される生物は、特に高い再生能力を持っている。
  • 頭や心臓の3分の1を失っても、欠損部分の周辺の細胞が自ら先祖返りをし、その場所に応じた形や機能を獲得し、欠損部分を再生するんだよ。同じ両生類でもカエルは大人になると再生能力がだいぶ弱くなる。でも、イモリなどの場合は大人になっても高い再生能力を持っているんだ。
  • うーん、じゃあ、なんで生物によってその程度がちがうの?
  • 痛いところを突いてきたね。結論から言うと、詳しいメカニズムまではあまりよくわかっていないんだ。
  • えーー!
  • 詳しいメカニズムの解析にはゲノムの解読が必要なんだけど、カエル以外のとくに有尾両生類のゲノムはまだ解読されていないんだ。イモリなどの有尾両生類のゲノムはヒトの10倍以上の大きさで、最新の次世代シークエンサー(DNA配列解析装置)でも解読できないんだよ。可能になるのは次々世代以降の後継機の開発後と予測されているよ。
  • わあ・・・まだまだわからないことがあるんだね。
  • でも、わかっていることもあるよ。人間は心筋梗塞などで心筋細胞を失った場合には、心筋細胞は二度と増えず、再生ができないんだ。
  • お母さんの胎内で受精卵から成長している時は再生能力をつかさどるスイッチが「ON」であっても、生まれると「OFF」になる。一方、イモリなどの有尾両生類は、大人になってからでもいつでもこのスイッチを「ON」にできるようなんだ!
  • ええ! どういうこと? そのメカニズムがわからないの?
  • その通り! そこでイモリとマウスを比較して、「ON」と「OFF」の違いを決める遺伝子やその指令によって合成されるタンパク質分子を調べることで、再生の仕組みを解明しようとしているんだ。
  • わー、面白そう!これがわかったらいつか人間にも応用できるのかな?
  • そうだね。現在の再生医療は、拒絶反応を起こしにくいとされる特殊な免疫型を持つ人から作ったiPS細胞を、試験管やシャーレで培養し、ヒトの体に移植する研究が主流なんだ。これには拒否反応などのリスクがある。
  • でももし切除された周辺の細胞に多能性を持たせることができれば、体の内側で自分自身の細胞による再生ができるから、拒否反応のリスクがなくなるんだ。
  • 「再生」って細胞とつながっているんだねー。
  • うん、生命維持に関わってくるからね。ヒトの身体はたった1つの受精卵が、増殖・分化を繰り返すことで作られているし、そのうち細胞は老化したり、死を迎えたりする。これを「細胞周期」と言って、細胞周期を制御する機構が壊れることにより、人は「がん」などの病気になるんだ。
  • この細胞の分裂による増殖・分化を上手くコントロールすることができれば、心筋などの細胞組織はもちろん、手や足などの多様な細胞からできた複雑な構造の組織の再生も可能になるかもしれないけど、それは遠い将来の話になるだろうね。
  • わ! 細胞の分裂と分化ってさっきも出てきたもんね。早く研究が進んで、人間もイモリみたいな高度な再生能力を獲得できたらすごいね!
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