アホロートルトカゲ（写真：ゲッティ）。
Nature Communicationsに掲載された新しい研究は、アホロートルの四肢再生の驚異的な能力の背後にある分子レベルの秘密を明らかにしている。
最も驚くべきことは、このプロセスの中心となる化合物がレチノイン酸であることです。レチノイン酸はビタミン A のよく知られた誘導体であり、ニキビ治療薬によく含まれています。
メキシコの淡水湖に生息する奇妙な生物であるアホロートルは、長い間、再生生物学における魅力的な研究対象となってきた。
人間とは異なり、アホロートルは四肢を失っても、骨、関節、血管、神経に至るまで、四肢全体を再生することができます。これは一部の動物種では珍しい現象ではありませんが、複雑な四肢を再生するアホロートルの能力は、常に科学者を驚かせてきました。
しかし、ノースイースタン大学（米国）のジェームズ・モナハン教授率いる研究チームは、この生物学的「奇跡」が実際には高度な分子シグナル伝達システムによって制御されていることを発見しました。その中で、レチノイン酸は再生細胞のための空間測位システム（生物学的GPS）として機能します。
レチノイン酸 – 化粧品から組織再生まで
レチノイン酸はビタミンAの活性誘導体で、ニキビや肌の老化治療によく用いられます。しかし、新たな研究によると、この化合物はそれ以上の働きをすることが示唆されています。四肢の成長軸上のどこに細胞が位置しているか、そして肩から肘、そして指に至るまで、そこにどのような組織を形成するべきかを細胞に指示するのです。
四肢軸に沿ったレチノイン酸濃度の分布（根元では高く、先端に向かって低くなる）は、「生物学的座標」を形成し、四肢の構造を以前とまったく同じように再構築するプロセスを導くのに役立ちます。
レチノイン酸はビタミンAの活性誘導体で、ニキビや肌の老化防止の治療によく使われています（写真：ゲッティ）。
このプロセスにおいて、CYP26B1という酵素が重要な役割を果たします。この酵素はレチノイン酸の分解を助け、その濃度勾配を調節します。研究チームがこの酵素を阻害したところ、サンショウウオの再生肢は間違った場所に再生し、組織や骨が重複して現れました。これは「分子GPS」が機能不全に陥っていたことを示唆しています。
CRISPRを用いて、脊椎動物の前腕の成長を制御する遺伝子であるShox遺伝子をノックアウトした場合でも、アホロートルは四肢を再生しましたが、手は無傷のままでしたが、中腕は変形していました。これは、これらの遺伝子が四肢の別々の部位を制御していることを示唆しており、再生医療にとって重要な発見です。
人間は再生できるのか？
注目すべきことに、アホロートルと共通する遺伝子の一部はヒトにも存在します。例えば、 Shox遺伝子の変異は、四肢麻痺や関節変形といった四肢発達障害を引き起こす可能性があります。これは、両種の四肢発達プログラムに類似性があることを示唆しています。
しかし、ジェームズ・モナハン教授（米国ノースイースタン大学）によると、違いは遺伝子にあるのではなく、細胞が生物学的信号に反応する方法にあるとのことです。
アホロートルでは、四肢の損傷によって胚発生プログラムが再活性化し、失われた部位を補うための新しい組織が生成されます。しかし、ヒトでは、同じシグナルが修復が必要な損傷と「誤認」され、瘢痕組織の形成につながります。
人間がサンショウウオのように四肢を再生できないのは、この生物学的反応によるものです。しかし、モナハン教授は、幹細胞が再生シグナルに反応するのではなく「耳を傾ける」ように、適切なシグナル伝達環境を再構築できれば、四肢の完全な再生が可能になると考えています。
この研究は、遺伝子に深く介入するのではなく、レチノイン酸などのシグナル伝達分子を調節することで細胞の挙動を制御するという新たなアプローチを切り開きます。言い換えれば、ゲノムを再プログラムするのではなく、細胞が理解できる「生物学的言語」を話す方法を科学者たちは模索しているのです。
再生生物学革命
人間がサンショウウオのように手足を再生できるようになるまではまだ遠いが、この研究は再生がもはや謎ではなく、分子生物学によって完全に説明できることを証明した重要な節目である。
世界中で、多くの研究グループがこの目標を追求しています。タフツ大学（米国）のグループは、生体電気療法を用いて成体のカエルの脚を再生させることに成功しました。
オーストリアの研究チームは、細胞が失われた手足の元の形を思い出すのに役立つ分子地図を開発している。これは正確な構造を復元するための重要な要素である。
いくつかの進化論によれば、人類はかつて高い再生能力を持っていたが、厳しい生存条件に適した瘢痕組織を使ったより速い治癒速度を優先する選択により、徐々に再生能力を失っていったとされている。
手足の再生という夢の実現はまだ遠い道のりですが、この研究は、再生能力がもはや謎ではなく、現代の生物学的ツールによって解明可能であることを示す画期的な成果です。これは、将来の再生医療における新たな革命の礎となる可能性があります。
出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thuoc-tri-mun-he-lo-bi-mat-giup-con-nguoi-moc-lai-tay-chan-nhu-ky-nhong-20250614072352981.htm
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