研究者らは、月経周期中に剥がれ落ちて再形成される子宮の内膜である子宮内膜のように再生できるオルガノイドを開発した。研究チームは、ミニチュア 3D 構造を使用して、めったに見られない修復プロセスをシミュレートしました。これは、組織の再生と創傷治癒のための将来の治療戦略に役立つ可能性があります。結果は、 細胞幹細胞 4月28日。
子宮内膜は月経後に瘢痕を残さずに自己修復する独特の能力を持っていますが、それがどのように行われるのかは謎です。この研究が行われるまで、研究室でこの活動を再現することは困難であり、それを人体で研究するのは侵襲的すぎる、とスイスのバーゼルにあるフリードリヒ・ミーッシャー生物医学研究所に在籍中にこの研究を行った共著者の分子生物学者コンスタンティナ・ニコラコポウロウ氏は言う。
「実験できるモデル系があるのは素晴らしいことです」と、カリフォルニア州ノバトにあるバック老化研究所の進化生物学者ディーナ・エメラ氏は言う。子宮内膜修復に関する洞察は、科学者が子宮内膜症などの婦人科疾患についての理解を深めるのに役立つだけでなく、他の組織の再生研究にも関連する可能性があります。
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研究室で培養された組織
ニコラコポウロウ氏のオルガノイドは、彼女の元指導者が2017年に作成したモデルから開発された。これらのモデルでは、研究者らは人の子宮内膜を生検し、細胞の種類を分離し、子宮内膜の主要な組織である上皮細胞のみをゼラチン状の膜と混合した。これにより、細胞が子宮内膜のように機能する中空の球状構造に自己組織化することが可能になりました。
ニコラコポウロウ氏と彼のチームは、細胞内で月経周期をエミュレートすることで、モデルを次のレベルに引き上げました。まず、月経相の移行を知らせるホルモンであるエストロゲンとプロゲステロンでオルガノイドを処理した。その後、チームはホルモンを除去しましたが、これは卵巣の活動により周期のこの時点で自然に発生します。人間では、プロゲステロンの減少により、子宮内膜の脱落や月経が引き起こされます。脱落を引き起こす細胞の種類はオルガノイドには存在しなかったため、チームは変性をシミュレートするためにピペットで組織を機械的に破壊する必要があった。その後、人間の子宮内膜と同じように、子宮内膜が再生していく様子を観察しました。
ニコラコポウロウ氏によると、このオルガノイドは単純で、免疫細胞、間質細胞、内皮細胞、酸素や血液などの成分など、さまざまな種類の細胞の完全な微環境ではなく、上皮細胞のみを含んでいるという。まず「パズルを分解してから、複雑さを加えていく」方法を理解するのが最善だと彼女は言います。
照明アシスタント
これまでの霊長類の研究では、深部組織幹細胞が子宮内膜の再生に関与していることが示唆されています。
しかし、ニコラコポウロウ氏らはオルガノイドが放出する組織を分析したところ、別の種類の上皮細胞である管腔細胞が関与していることが判明した。これらの細胞は子宮内膜の表面に位置し、妊娠前に胚が子宮内膜に着床するのを助けます。
研究チームはまた、管腔細胞が、と呼ばれる遺伝子を発現していることも発見した。 WNT7Aこれは霊長類の組織再生をサポートすることが知られています。
の存在に興味をそそられる WNT7A研究者らはオルガノイドのクローンを作成し、遺伝子編集を使ってそれらを削除した。彼らは、元のオルガノイドと比較して、クローンの成長と生存の可能性が損なわれていることを発見しました。
彼らが人々から採取した数少ない子宮内膜サンプルの一部を分析したところ、子宮内膜リモデリング前の管腔細胞の存在とWNT7Aの発現も検出され、再生におけるWNT7Aの役割が裏付けられた。
オルガノイド開発の将来の方向性は、子宮微小環境の複雑性を高めることであるはずだとニコラコポウロウ氏は言う。エメラ氏は、より多様な細胞型を備えたより高度なオルガノイドモデルは、チームの機械的手法よりも組織破壊のプロセスをより正確に模倣できる可能性があることに同意する。
この記事は許可を得て転載されており、 初めて公開されました 2026 年 5 月 1 日。
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