次のステップは、クローン作成手順で使用する卵を提供してくれる女性を募集し、クローン作成する個人（ドナー）から細胞を収集することでした。クローン作成プロセスは単純に見えますが、成功は多くの小さな要因に依存します。基本的な核移植技術では、科学者は非常に細い針を使って成熟した卵から遺伝物質を吸引し、ドナー細胞の核（場合によっては細胞全体）を除核された卵に注入してインキュベートします。分裂と成長を促す特別な条件下で。

ボストン地域の出版物に広告を掲載することで、私たちの研究で使用するために匿名で卵子を提供することをいとわない女性が見つかりました。 。少なくとも1人の子供がいる24歳から32歳までの女性のみを受け入れました。興味深いことに、私たちの提案は、体外受精で使用するために不妊症のカップルに卵子を提供する可能性のある女性とは異なるサブセットの女性にアピールしました。私たちの広告に反応した女性たちは、研究のために卵子を与えることに意欲的でしたが、多くの人は、決して見ることのない子供を産むために卵子を使用することに興味がなかったでしょう。 （ドナーは募集され、卵はマサチューセッツ州サマービルにあるDuncan HollyBiomedicalのAnnA。Kiessling-Cooperが率いるチームによって収集されました。Kiesslingは卵の寄稿者に関連する倫理的問題に関する審議の一部でもありました。）

私たちは、潜在的な卵子提供者に、感染症のスクリーニングを含む心理的および身体的検査を提出して、女性が健康であり、卵子提供が女性に悪影響を及ぼさないことを確認するよう依頼しました。結局、卵子を提供するのに適した候補者である12人の女性になりました。その間に、他の数人の匿名の個人から皮膚生検を行い、クローニング手順で使用するために線維芽細胞と呼ばれる細胞を分離しました。私たちの線維芽細胞ドナーのグループには、一般的に健康であるか、糖尿病や脊髄損傷などの障害を持っているさまざまな年齢の人々が含まれます。治療的クローニングの恩恵を受ける可能性のある種類の人々。

最初のクローニングの試みは昨年7月に行われました。 。各試みのタイミングは、卵子を提供した女性の月経周期に依存していました。ドナーは、通常の1〜2個ではなく、一度に10個程度の卵子を排卵するために、ホルモン注射を数日間受けなければなりませんでした。

3回目の試行で成功を収めました。注入された線維芽細胞の核は分裂しているように見えましたが、2つの異なる細胞を形成するために切断されることはありませんでした。そこで、次のサイクルでは、1998年に最初のクローンマウスを作成した科学者である若山照彦と彼の同僚が使用した鋲を取ることにしました（和歌山は当時ハワイ大学にいて、現在は先端細胞技術にいます）。いつものように皮膚線維芽細胞からの核をいくつかの卵に注入し、通常は卵巣で発育中の卵を育て、排卵後もまだ卵にしがみついている卵丘細胞と呼ばれる卵巣細胞を他の卵に注入しました。卵丘細胞は非常に小さいので、丸ごと注入することができます。最終的に、最初のクローン化された初期胚を生成する前に、7人のボランティアから合計71個の卵子が必要でした。卵丘細胞を注入した8個の卵子のうち、2個は分割されて4個の細胞の初期胚を形成し、1個は成長が停止する前に少なくとも6個の細胞に進行しました。

単為生殖

私たちも決定するように求めました精子によって受精したり、除核してドナー細胞を注入したりすることなく、ヒトの卵子を初期胚に分裂させることができました。成熟した卵子と精子は通常、典型的な体細胞の半分の遺伝物質しか持っていませんが、受胎後に胚が二重の遺伝子セットを持つのを防ぐために、卵子は成熟サイクルの比較的遅い時期に遺伝的補体を半分にします。その段階の前に活性化された場合でも、それらは遺伝子の完全なセットを保持します。

このような部分遺伝的に活性化された細胞に由来する幹細胞それらは患者自身の細胞に非常に類似しており、人の免疫系に馴染みのない多くの分子を生成しないため、移植後に拒絶される可能性は低いでしょう。 （卵子や精子の形成中に常に発生する遺伝子シャッフルのため、個々の細胞と同一ではありません。）このような細胞は、クローン化された初期胚に由来する幹細胞よりも、一部の人々の道徳的ジレンマを引き起こす可能性があります。

あるシナリオでは、心臓病の女性が自分の卵子を収集して実験室で活性化し、胚盤胞を生成する場合があります。その後、科学者は成長因子の組み合わせを使用して、胚盤胞から分離された幹細胞を誘導し、実験室の皿で成長する心筋細胞になり、女性に移植して心臓の患部にパッチを当てることができます。アンドロジェネシスと呼ばれる同様の技術を使用して、男性を治療するための幹細胞を作成するのは難しいでしょう。しかし、それは人間の精子からその核を剥ぎ取られた寄与卵に2つの核を移すことを伴うかもしれません。

研究者は以前にマウスとウサギからの卵を異なる化学物質にさらすことによって胚に分裂するよう促すことを報告しましたまたは感電などの物理的刺激。 1983年には早くも、現在ハーバード大学に在籍しているエリザベスJ.ロバートソンは、単為生殖マウス胚から分離された幹細胞が神経や筋肉を含むさまざまな組織を形成する可能性があることを示しました。

単為生殖実験では、 22個の卵を、細胞内のイオンと呼ばれる荷電原子の濃度を変化させる化学物質にさらしました。培養皿で5日間増殖させた後、6個の卵が胚盤胞のように見えたが、幹細胞を生成するいわゆる内部細胞塊を明確に含んでいなかった。

なぜそれをしたのか

私たちは、病気の患者に分娩発生から生じる治療用クローニングまたは細胞療法を提供できるようになる日を待ち望んでいます。現在、私たちの取り組みは、神経系および心臓血管系の疾患、糖尿病、自己免疫疾患、および血液と骨髄が関与する疾患に焦点を当てています。

クローン化された胚から神経細胞を導き出すことができれば、損傷した脊髄を治癒するだけでなく、パーキンソン病などの脳障害を治療することを望んでいます。パーキンソン病では、物質を作る脳細胞の死がドーパミンは、制御不能な震えと麻痺を引き起こします。アルツハイマー病、脳卒中、てんかんもそのようなアプローチにつながる可能性があります。

糖尿病を治療するためのインスリン産生膵島細胞に加えて、クローン化された胚からの幹細胞も、うっ血性心臓の治療法として心筋細胞になるように微調整することができます心不全、不整脈、心臓発作によって傷ついた心臓組織。

潜在的にさらに興味深いアプリケーションには、クローン化された幹細胞に血液と骨髄の細胞への分化を促すことが含まれる可能性があります。多発性硬化症や関節リウマチなどの自己免疫疾患は、骨髄から発生する免疫系の白血球が体の組織を攻撃するときに発生します。予備研究によると、自己免疫疾患も患っている癌患者は、癌を治療するために大量化学療法によって殺された自分の骨髄を置き換えるために骨髄移植を受けた後、自己免疫症状から解放されました。造血または造血のクローン幹細胞の注入は、自己免疫疾患を持つ人々の免疫系を「再起動」する可能性があります。

しかし、クローン細胞または分娩発生によって生成された細胞は正常ですか？細胞の臨床試験のみが、そのような細胞が患者の日常的な使用に十分安全であるかどうかを最終的に示しますが、クローン動物の私たちの研究は、クローンが健康であることを示しています。 2001年11月30日発行のScienceで、これまでの牛のクローン作成の成功について報告しました。クローン牛30頭のうち、6頭は出生直後に死亡しましたが、残りは身体検査で正常な結果が得られており、免疫系の検査では通常の牛と変わらないことが示されています。 2頭の牛は健康な子牛を出産しました。

クローン作成プロセスでは、クローン作成された細胞の「老化時計」がリセットされ、細胞が元の細胞よりも若く見えるようになります。クローンされました。 2000年に、クローン子牛の染色体末端のテロメレスキャップは、対照子牛のキャップと同じ長さであると報告しました。テロメアは通常、生物が老化するにつれて短くなるか、損傷を受けます。治療的クローニングは、高齢化する人々に「若い」細胞を提供する可能性があります。

昨年7月、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるホワイトヘッド生物医学研究所のルドルフイエーニッシュと彼の同僚による報告は、 -クローンマウスの刷り込み欠陥と呼ばれます。刷り込みは、哺乳類の多くの遺伝子に付けられる一種のスタンプであり、遺伝子が母親から受け継がれるか父親から受け継がれるかに応じて、遺伝子のオン/オフの方法を変更します。刷り込みプログラムは通常、胚発生中に「リセット」されます。

刷り込みはマウスで重要な役割を果たしているように見えますが、この現象が人間にとってどれほど重要であるかはまだ誰にもわかりません。さらに、Jaenischと彼の同僚は、線維芽細胞や卵丘細胞など、成体の体から採取した細胞からクローン化されたマウスを研究しませんでした。代わりに、彼らは胚性細胞からクローン化されたマウスを調べました。成体細胞からクローン化されたマウスでは刷り込みが正常であることを示す研究が現在行われており、数か月以内に科学文献に発表されるはずです。

その間、幹細胞を生成するクローン化または単為生殖的に生成されたヒト胚を生成するために、治療的クローニング実験を続けています。科学者はこの重要なリソースを利用し始めたばかりです。

著者：

JOSE B. CIBELLI、ROBERT P. LANZA、MICHAEL D. WESTは、研究担当副社長、マサチューセッツ州ウースターにある個人経営のバイオテクノロジー企業であるAdvancedCell Technologyの医療および科学開発、および社長とCEO。CibelliはDVMを受け取りました。アルゼンチンのラプラタ大学と彼の博士号から。マサチューセッツ大学アマースト校から。彼の研究により、1998年に最初のクローン化された遺伝子組み換え子牛が作成されました。ランザはペンシルベニア大学で医学博士号を取得しています。彼は元フルブライト奨学生であり、「組織工学の原則」というテキストを含む、数多くの人気のある科学書の著者または編集者です。ウェストは博士号を取得しています。ベイラー医科大学から、特に老化と幹細胞に興味があります。 1990年から1998年まで、カリフォルニア州メンロパークにあるGeron Corporationの創設者、取締役、副社長を務め、テロメア（加齢とともに収縮する染色体の末端）の生物学とその派生研究の研究プログラムを開始および管理しました。ヒト胚性幹細胞。キャロル・エゼルはスタッフライター兼編集者です。

詳細：

人間の移植における核移植の使用の見通しロバートP.ランザ、ホセB.シベリ、マイケルD .West in NatureBiotechnology、Vol。 17、No.12、11711174ページ; 1999年12月。

人間の移植に核移植を使用することの倫理的妥当性。ロバートP.ランザ他Journal of the American Medical Association、Vol。 284、No.24; 2000年12月27日。

人間の胚の研究討論：論争の渦の中の生命倫理。ロナルドM.グリーン。オックスフォード大学出版局、2001年。

e-biomedの記事の全文：The Journal of Regenerative Medicineは、www.liebertpub.com / ebiで閲覧できます