損傷したヒト肺を「豚に移植して回復させる」ことに成功! 生体だけに含まれる未知の物質の存在が示唆される

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豚の血管に損傷したヒト肺を接続すると損傷が回復した/Credit:Nature Medicine
point
  • 肺は保存が最も難しく2割ほどしか移植に使えない
  • 摘出したヒト肺を豚の血管に接続したところ損傷した肺の長期保存に成功し損傷も回復した
  • 脳でも同じことができれば脳を豚体内に避難させて体を治療できる

生きている豚の血管に損傷したヒトの肺を接続することで、移植用臓器として使えるまで回復させられました。

臓器移植は時間との戦いです。

しかし「肺は保存するのが最も難しい臓器」と言われており、酸素を含んだ空気と体液を人工的に送り出す体外灌流(たいがいかんりゅう : EVLP)システムをもってしても数時間で使用不能に陥ってしまいます。

そのため、臓器提供者から摘出された肺の20%だけしか移植に使うことがでず、多くの患者が待機リストに名前を残したまま命を落としていきます。

そこでコロンビア大学の研究者たちは、摘出されたヒトの肺を豚に移植することで、肺機能の保存と回復を試みました。

結果、豚に接続されたヒト肺の長時間保存に成功しただけでなく、劣化による激しい損傷すら回復させることにも成功したのです。

もしこの技術を肺だけでなく脳にも適応できれば、首から下に致命的な傷を負っても、脳だけは豚体内で生き延びることができるかもしれません。

肺は移植までに8割が使用不能になる

保存が難しい肺を人工的なシステムではなく豚の生体を使って維持・回復する/Credit:Nature Medicine

臓器移植の技術が進んだ現代にあっても、肺の移植は困難を極めていました。

肺は摘出直後から劣化がはじまり、直ぐに移植に耐えられないほどまで損傷してしまうからです。

そのため、肺の機能を少しでも維持しようと酸素と体液を供給する体外灌流システムが用いられてきました。

しかし不思議なことに、肺は他の臓器とは違って、酸素と体液を供給するだけでは維持ができず、僅か数時間で8割が使い物にならなくなるほどに劣化してしまいます。

肺の維持にはまだ知られていない生体だけが提供できる「ナゾの物質」が必要だったのです。

そこでコロンビア大学のホーザイン氏らは、摘出された幾つかのヒトの肺を生きた豚の首の血管と接続し、同時に人工呼吸器を使用して空気を送り込みました。

ヒトと豚でナゾ物質の存在が共通ならば、豚の血液を介してヒトの肺を維持できると考えたからです。

摘出された3つのヒト肺が豚の血管と連結されている様子/Credit:Nature Medicine

結果、肺を長時間、生きたまま保持することに成功しました。

豚に接続された肺は、最初は組織が死んだことを意味する多くの白い領域があり、酸素を取り込む能力が残っているとは思えませんでした。

豚血管に繋いで24時間が経過した肺。また人工呼吸器を繋ぐと正常な呼吸動作がはじまった/Credit:Nature Medicine

しかし、豚と接続されることで細胞構造・酸素供給能力が大幅に改善し、理論的には移植可能とされるほど健康になりました。

また驚くべきことに、約2日間体外にあった肺ですら、豚との接続により回復がみられました。

これらの結果は、もはや酸素や栄養の供給だけでは説明がつきません。

酸素や栄養の供給だけでいいならば既存の体外灌流(EVLP)システムでも提供可能だからです。

やはり肺の維持・回復には、生体だけが供給できる、まだ知られていない「何か」が必要だったのです。

ヒトの脳を運ぶ豚

肺でできたことが脳でも実現すれば、致命的な傷を負った体から脳を豚体内に避難させられる/Credit:depositphotos1.depositphotos2

今回の研究成果により、移植に使える肺の数が3倍に増えると考えられます。

また実験に用いられた手順は豚に永続的な悪影響を与えないとのこと。

以前のブタから他のブタへの肺移植実験では、豚は麻酔から目覚め、装置に繋がれた状態ではあるものの、動き回ったり、おもちゃで遊んだり、エサを食べたりすることができました。

また今回の研究成果を脳に適応できれば、首から下に致命的な傷を負っても、脳を豚体内へ移植することで肉体の回復を待つ、といった治療法が可能になるかもしれません。

ただ技術が確立されても、宗教的な問題はどうなるかわかりません。

一部の宗教では豚を不浄としており、豚の体内で保存された肺を使うことや、豚体内に自分の臓器を入れることに抵抗があるかもしれないからです。

これらの問題を根本的に解決するには、やはり肺の維持・回復を行うとされる「ナゾの物質」を発見し、体外灌流(EVLP)システムに組み込むしかなさそうです。

研究内容はアメリカ、コロンビア大学のアーメド・E・ホーザイン氏らによってまとめられ、7月13日に学術雑誌「Nature medicine」に掲載されました。

Xenogeneic cross-circulation for extracorporeal recovery of injured human lungs
https://www.nature.com/articles/s41591-020-0971-8#Sec51

身体から離した豚の脳を36時間「生かす」実験が成功する。意識はあるの?

reference: sciencealert / written by katsu
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