脊髄損傷の生物学を解明し、新たな遺伝子治療法を提案する画期的研究

TokyoEPFLの科学者たちは脊髄損傷の研究で大きな進展を遂げました。「Tabulae Paralytica」プロジェクトを通じて、麻痺に伴う細胞や分子の変化を詳しく解明しました。このプロジェクトはグレゴワール・クルティーヌによって指導され、チームは先端的な細胞・分子マッピングツールとAIを用いて成果を上げました。これらの研究成果はNature誌に発表されました。

主なポイントは次のとおりです：

• 回復に重要な役割を果たすニューロンや遺伝子の特定
• これらの発見に基づいた遺伝子治療の提案

人間の脊髄は複雑で、さまざまな細胞が協力して歩行などの機能を調節しています。この複雑さのために、脊髄損傷の治療は困難です。従来の方法では、細胞レベルでの損傷の理解は大まかなものであり、標的を絞った治療の開発が難しい状況でした。

コルティーヌ氏は脊髄損傷についてより深く理解したいと述べました。マウスの細胞や分子を研究することで、新たな詳細を明らかにしました。この知識は、より効果的な治療法の開発や回復の向上に役立ちます。

科学者たちは、アストロサイトと呼ばれるサポート細胞について重要な発見をしました。年を取った動物では、これらの細胞は損傷に対して適切に反応しなくなるのです。EPFLのマーク・アンダーソン氏は、「私たちはこれまで、アストロサイトが神経の修復にとって有害だと考えていました。しかし、我々の研究によると、実際には脊髄損傷を保護し、修復を助ける役割を果たしていることが分かりました」と述べています。

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研究によると、Vsx2ニューロンが脳の接続修復において重要な役割を果たし、脊髄損傷の修復に不可欠であることが判明しました。EPFLのジョーダン・スクエア氏は、「Vsx2ニューロンが脊髄損傷の治癒において鍵となることがわかりました」と述べています。

研究者たちは、げっ歯類における脊髄損傷の詳細な地図を作成するために、二つの主要な技術を使用しました。

シングルセルシーケンシングは、各細胞の遺伝子を分析する技術です。最近の進展により、何百万もの脊髄細胞を詳細に研究することが可能になりました。空間トランスクリプトミクスは、脊髄内で細胞がどのように機能しているかを、その位置情報を保持しつつ示します。

収集されたデータは膨大なものでした。このデータを処理するために新しい機械学習の方法が開発されました。AIは、細胞が瞬時に反応し、時間とともに相互作用する様子を観察するのに役立ちました。スケア氏は「どの細胞が関与していて、怪我や回復の際にどのように変化するかを示す詳細な地図ができました。これは、精密かつ個別化された治療法を作り出すために重要です」と述べています。

「Tabulae Paralytica」は、脊髄損傷の研究において画期的な成果です。科学的知識と新技術を組み合わせることで、これを実現しています。この研究は最初は動物実験から始まりましたが、最終的には人間の治療にも役立つことが期待されています。コーティン博士とそのチームは、10年以上にわたって重要な進展を遂げてきました。