Stem cells survive unexpectedly rough space travel

国際宇宙ステーション（ISS）に送られた神経幹細胞が、帰還の遅延によって予想外に長期間の非管理条件下に置かれたにもかかわらず、生き残った。スウェーデンのウプサラ生物医学センターの研究チームが発表した今回の成果は、宇宙環境での細胞の耐性に関する新たな知見をもたらしており、宇宙での医療応用の可能性を拡げるものとなっている。

2024年初頭にISSへ送られた神経幹細胞のクラスターは、微小重力環境での挙動を調べるために宇宙へ打ち上げられた。ところが帰還時、着陸地域の悪天候により何度も遅延が生じ、細胞が管理条件の外に置かれた期間が予定を大きく超えてしまった。通常なら生き残らない環境である。実験室到着後、培養液を換えて観察を続けると、以前にsounding rocketで宇宙飛行した経験のある細胞だけが非常にゆっくり成長を再開した。1か月後には実験を開始することができた。

特に注目すべきは、3Dプリント製の支持構造内に配置された細胞が全てのグループで良好な生存率を示したことである。これらの細胞は生き残るだけでなく分裂を続けた。研究チームは、予期しない延長実験により、3Dプリント構造が細胞の生存にいかに重要であるかを明確に示すことができたと指摘する。回復した細胞は神経細胞と神経膠細胞に正常に分化し、研究者の試験において正常に機能することが確認されている。

この成果は有人宇宙飛行における医療応用に重要な示唆を与えている。研究者らが検討している可能性の一つは、宇宙で細胞や組織を成長させ治療や移植に用いることである。研究チームはiPS細胞技術を活用しており、患者の皮膚から採取した細胞をiPS細胞に変換し、そこから実質的にあらゆるタイプの細胞を生成することが可能と考えられている。同時に、この研究は地球上での医療にも応用される可能性がある。微小重力が腰痛や1型糖尿病に関連する細胞と組織に与える影響の調査も進められており、今後の実験では微小重力の効果を実験室で再現することが試みられる予定である。

国際的な研究ネットワークは米国、英国、イタリア、スイスなど複数の国の研究者で構成されており、宇宙飛行中に収集された貴重な材料からできるだけ多くの知識を抽出するために様々な方法を組み合わせている。宇宙環境での細胞の予想外の耐性という新知見は、医療機器や生物材料の製造に関わる日本の製造業にとっても重要な示唆を持つ。特に、宇宙環境での使用を想定した医療関連機器や材料、精密加工技術など、新たな要件と機会が生まれる可能性がある。

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