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Sep 01, 2023

小さな偽臓器が月経の謎を解く可能性がある

研究者たちはオルガノイドを使用して、人体の最も神秘的で奇跡的なプロセスの 1 つを解き明かしています。 シャーレの中心には、うっすらと白い膜が張ってしか見えなかった

研究者たちはオルガノイドを使用して、人体の最も神秘的で奇跡的なプロセスの 1 つを解き明かしています。

シャーレの中央には、光が当たったときにのみ見える、微妙な白い膜がありました。 生殖生物学者のアイセ・ニハン・キリンク氏が皿を顕微鏡の下に置くと、付属のスクリーンに画像が現れた。 彼女が顕微鏡の焦点を合わせると、フィルムは半透明の内部と薄い黒い境界を持つ液滴のような球の塊に分解されました。 この拡大図では、構造のサイズは 4 分の 1 程度の大きさからゴルフ ボールほどの大きさまでありました。 実際には、それぞれは砂粒数個ほどの大きさしかありませんでした。

「彼らは成長しています」とキリンクは、彼らのふくよかな形が有望な兆候であることを観察しながら言いました。 「これは良いオルガノイドです。」

マサチューセッツ工科大学の生物学者リンダ・グリフィスの研究室で働くキリンク氏は、人間の生理学のうちよく理解されておらず、しばしば問題となる部分である月経を研究するために、小型臓器に似た新しいツールを使用している少数の科学者グループの一人である。 生理のある人の少なくとも3分の1は、人生のある時点で重度の、時には衰弱するような生理に見舞われ、毎年何週間も仕事や学校を休む人がおり、職業上の地位を危うくする人もいます。 貧血は、約 3 分の 2 の人の生理痛の危険にさらされています。 また、月経血が卵管を通って体腔に流れるとき、痛みを伴う病変が生じることがあると考えられています。これは子宮内膜症と呼ばれる病気の特徴であり、制御するには複数回の手術が必要になる場合があります。

人間の体が、細胞の誕生、成熟、死という毎月のダンスをどのように、あるいはなぜ、振り付けているのか、完全には誰にもわかりません。 多くの人が生理をもっと管理しやすくするための治療を切実に必要としていますが、科学者にとって生理の実際の仕組みを理解せずに薬を設計することは困難です。

子宮内膜オルガノイド（子宮内膜と呼ばれる、子宮の内側を覆う組織の一部から作られた生物医学的ツール）のおかげで、その理解は進んでいる可能性があります。 子宮内膜オルガノイドを作製するために、科学者たちはボランティアの人間から細胞を収集し、それらの細胞を実験用シャーレの中で自己組織化させ、そこで元の組織のミニチュア版に成長させます。 研究はまだ初期段階にあります。 しかし、オルガノイドは、子宮内膜細胞がどのようにコミュニケーションし、調整するのか、そしてなぜ月経が一部の人にとって日常的であり、他の人にとっては困難を伴うのかについての洞察をすでに提供しています。 研究者の中には、これらの初期の結果が新たな時代の幕開けを示すのではないかと期待している人もいる。 「これはリプロダクティブ・ヘルスに対する私たちの考え方に革命をもたらすと思います」とタフツ大学のリプロダクティブ・エンジニア、フアン・グネッコ氏は言う。

動物界では生理はまれです。 人間の体は月経周期を経て、胎児が現れる可能性があるかどうかに関係なく、胎児を迎えるために子宮を準備します。 対照的に、ほとんどの動物は、胎児がすでに存在してからのみ子宮を準備します。

そのサイクルは、傷と修復の一定のパターンです。 このプロセスは、プロゲステロンと呼ばれるホルモンのレベルが急降下し、その月には子宮内で赤ちゃんが成長しないことを示すときに始まります。 プロゲステロンを除去すると、体が感染症と闘うときに起こるのと同じような反応が引き起こされます。 炎症により子宮内膜が傷つきます。 次の 5 日ほどで、損傷した組織が剥がれ落ち、体外に流出します。

出血が始まるとすぐに、子宮内膜は治癒し始めます。 約 10 日間で、この組織の厚さは 4 倍になります。 英国ウォリック大学の産婦人科医ジャン・ブローセンス氏は、これほど広範かつ急速に増殖するヒト組織は他にない――「悪性度の高いがん細胞ですらですらない」と言う。 組織が治癒するにつれて（傷跡のない修復というまれな例ですが）、侵入者を拒絶するように訓練された免疫システムから、体内の異物である胎児を守ることができる環境になります。

科学者たちは数十年にわたる研究を経て、このプロセスの大まかな概要を明らかにしましたが、多くの詳細は依然として不透明です。 子宮内膜がどのようにして広範囲にわたって自己修復するのか、正確には不明です。 なぜ一部の人々は他の人々よりもはるかに生理が重いのかは未解決の疑問のままです。 そして、他の多くの哺乳類のように未使用の子宮内膜組織を再吸収するのではなく、なぜ人間が月経をするのかについては、生物学者の間で熱い議論が交わされている。