人間を創るにはいくつのステップが必要ですか？

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狂気の科学者が骨、内臓、さまざまな体の破片を集めて人間の体を組み立て、雷で命を吹き込み、雨の夜に醜い怪物を作り出した。

”

これは、1818年にイギリスの作家メアリー・シェリーが小説『フランケンシュタイン』で始めた人間創造の空想であり、狂気の科学者の本来のイメージも生み出した。

まず推測してみましょう、フランケンシュタインは、この狂気の科学者の名前ですか、それとも怪物の名前ですか?

正解は科学者です。

200年後、人類の技術はフランケンシュタインの空想を実現するまであと一歩のところまで来ているようだ。

体外で野生的に成長する人間の組織、ポンプとバルブによって生かされている臓器、大きなタンクで育てられた化学的赤ちゃん、タンク内の脳、つなぎ合わされた生命体...これらはホラーストーリーなのか、それとも科学的な奇跡なのか?

今日のビジュアル研究所は、科学を通して人間を創るワイルドな旅にあなたをお連れします。精神的に耐性の弱い友人は、両親と一緒に番組を視聴することをお勧めします。

人間を創りたい場合、何から始めればよいでしょうか?

「結婚しなさい」と言った生徒に先に退出してもらいましょう。

人間を創ることに関して、科学者たちは2つのアプローチを試みてきました。

一つは、まず人間の体を作り、そこに生命や魂と呼ばれるものを詰め込むというものです。おそらく、最初にコンピューターを組み立ててからシステムをインストールするのと似ているでしょう。

メアリー・シェリーが『フランケンシュタイン』を書いた19世紀には、科学者たちはすでにこのアプローチを試みていました。これらの人々は皆、生命の秘密は電気にあると信じる楊永馨の科学上の指導者です。

1780年、イタリアの解剖学者ルイージ・ガルヴァーニは、死んだカエルに電気を流すと筋肉が収縮することを発見しました。

死体が動いたということは、生きているのと同じことだ。その後、科学者たちは電気遊びに夢中になり、牛や豚を感電させ、電流の刺激で動物の死体が顔をゆがめるのを観察しました。この実験は一般公開されており、訪問者も参加できます。このような刺激的な活動はすぐに多くの観客を魅了しました。

しかし、すぐに彼らは電気動物に飽きてしまい、勇敢な科学者たちが人間を飼い始めました。

1818年11月4日、スコットランドの化学者アンドリュー・ユーアは、処刑された囚人の体に270ボルトの電極を取り付けました。彼が電源を入れたとき、傍観者たちは決して忘れることのない奇妙な現象を目撃した。

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電気が通されると死体は震えているように見え、その指はバイオリニストの手のように非常に柔軟になった。死体の顔の筋肉はすべて動いていて、怒り、恐怖、絶望、痛み、喜びなどの表情が同時に死体の顔に表れていた。

”

このシーンは子供にとって不適切であるだけでなく、普通の人にとっても不適切です。この恐ろしい茶番劇は数年間続きましたが、あまりにも邪悪だったため、結局は中止されました。「死体に命を吹き込む」という仮説を実現した実験はこれまで存在しない。

「まず体を作り、それから魂を注入する」という考え方はうまくいかないので、生きた臓器をつなぎ合わせるのはどうでしょうか？ ”

1907 年、アメリカの胚発生学者ロス・ハリソンは両生類の胚からニューロンを分離し、栄養豊富な培養培地に浸したところ、ニューロンが発達し分化し続けることができることを発見しました。これは、人間の組織が体外でも生存し、発達できることを証明しています。

この体外培養技術は別の人の注目を集めました。アレクシス・カレルはフランスの医師であり、臓器移植の先駆者です。

ハリソンの技術を利用して、キャレルは犬の胎児組織から抽出物を作成し、ニワトリの心臓組織を体外で培養することに成功した。 1911年までに、彼は鶏の心臓組織を体外で数週間にわたって鼓動させ続けることに成功した。

1930 年代、飛行家のチャールズ・リンドバーグは、移植された臓器が死なないように臓器に血液を充填できるこの技術用のポンプを設計しました。

彼らはこの技術を神話化し始め、遅かれ早かれそれが生命の不滅につながるだろうと示唆した。

1938年、黒いローブと白い帽子を身につけたカレルとリンドバーグは、自分たちが作ったポンプを持って「彼らは若返りの泉を探している」という見出しとともにタイム誌の表紙に登場した。

しかし、体外で本当に不死を達成したのは、ヘンリエッタ・ラックスという黒人女性でした。正確に言うと、それは彼女の細胞です。

1951年、アメリカの医師ジョージ・ゲイは31歳の子宮頸がん患者からがん細胞を分離し、培養しました。これらの細胞は非常に強い生命力を持ち、複製・増殖を続けます。これらは、ヒト細胞実験用の標準細胞株として世界中の研究室と共有されており、薬剤の試験、ウイルスの研究、遺伝子研究に使用されています。科学者たちはこれをHeLa細胞と呼んでいます。

現在までに、世界中で5,000万トン以上のHeLa細胞が増殖されています。これは、人間の組織が体外で成長できるだけでなく、「再生」し続けることもできることを示しています。

ヘンリエッタ・ラックスは 1951 年に亡くなり、自宅の庭に埋葬されました。彼女の墓石には「彼女の細胞は永遠に人類に利益をもたらすだろう」という言葉が刻まれている。

ここで、ある疑問について考えてみましょう。ヘンリエッタ・ラックスは 1951 年に亡くなりましたが、彼女の DNA は HeLa 細胞を通じて世界中に広がり、今も複製され続けています。それで彼女は生きているのか死んでいるのか？

人間の細胞が体外で生存することが可能になった今、細胞を臓器に成長させることで、人間の創造に一歩近づくことになるのでしょうか?

科学界はかつて、体外の細胞は生き残れるものの、単なる細胞の集まりに過ぎず、体内の細胞間や細胞と組織間の複雑な相互作用を形成することはできず、したがって臓器に発達することはできないと信じていました。

しかし、この困難は過去20年間で徐々に克服されてきました。

技術的な方法の 1 つは、細胞を特殊な足場に取り付けたり、3D プリントに似た方法を使用したりして、細胞を特定の臓器に成長させることです。科学者たちはすでに肺、腎臓、心臓の作成を試みています。

もう一つの方法は、まず胚性幹細胞を使って、臓器に似た構造といくつかの重要な特徴を持つオルガノイドを培養することです。そして、何らかの方法で、オルガノイドはそれが胚全体の一部であると「考える」ようになり、胚にあるべき実際の臓器へと発達します。

2013年、日本の横浜市立大学医学部の武部崇介教授のチームがそのような試みを行った。彼らは「肝芽」とも呼ばれるヒト胎児の肝臓を体外で培養し、それをマウスの頭蓋骨に移植したのだ。これらの肝芽は生き残っただけでなく、マウスの組織から成長シグナルを受信し、血管を成長させ始めました。

これらは人間の血管です。

もし、豚のような人間と同じ大きさの動物でこれらの臓器を育てることができたらどうなるでしょうか?

次のようなシナリオを想像してみましょう。ある人が新しい肝臓、腎臓、膵臓、またはその他の臓器を必要としており、その人の細胞を使って臓器の種子を育て、それを豚の胚に移植すると、子豚の体内で対応する臓器に成長します。

研究者たちは実際にいくつかの手順で成功しました。

2017年、カリフォルニア州ソーク研究所の生物学者フアン・カルロス・イピスア・ベルモンテ氏のチームは、ヒト細胞を含むブタの胚を作成した。 4週間以内に、ヒトの細胞は豚の胎児の筋肉やいくつかの臓器の前駆細胞に成長しました。そして…実験は中止されました。理論的には、繁殖が続けば、人間の組織を持つ豚が生まれることになる。

この道を辿れば、人工臓器を使って人工人間を組み立てることができるのでしょうか？

まるで私たちはフランケンシュタインの生命観に戻ったようだ。つまり、身体はメカニズムであり、皮膚で覆われた機械なのだ。あなたは手足を作り、私は頭を作ります。血管、神経、内分泌系が正常に機能していれば、私たちは生きていくことができます。

しかし残念なことに、人類はまだ頭部移植技術において画期的な進歩を遂げていません。一流の専門家は椎骨、筋肉、血管、さらには脊髄を接合することができるが、免疫反応により縫い合わされた怪物は死んでしまう可能性が高い。そして私たちはフランケンシュタインの疑問に直面することになる。「この男は何者なのか？」彼は受け入れられるべき人間なのか、それとも普通の人には理解できない怪物なのか？

しかし、細胞学の知識と技術により、細胞から人間を孵化させることが可能になります。それは、ステッチモンスターよりも、私たちの人間の概念における「自然に発達した」人間に近いものです。

2006年、山中伸弥氏と高橋一俊氏は人工多能性幹細胞の作成に成功しました。簡単に言えば、皮膚幹細胞は特定の試薬の作用により直接胚性幹細胞に変換されます。

2009年、カリフォルニア州ラホヤにあるスクリプス研究所のクリスティン・ボールドウィンのチームは、マウスの皮膚細胞のみを使用して完全に成長したマウスを作成することに成功しました。

この研究はマウスで行われたが、科学者らは、結論が人間の細胞には当てはまらないという明確な証拠はないことに同意している。

これは、私たちの体が「人間工場」であることを意味します。私たちの体のすべての細胞は、別の「人」へと成長することができます。あるいは、ハーバード大学の合成生物学者ジョージ・チャーチのアプローチを用いると、これらの将来の生命体は「胎児の特徴を持つ合成人間」と呼ぶことができる。

脳の発達に必要な遺伝子を除去するなど、生命特性を設定することで、痛みや知覚を感じないようにしたり、通常の人間と同じ臓器を持たせたり、大量生産したりすることができます。健康研究、臓器移植、DNA継承などに役立てることができます。

しかし、科学的問題は最終的には哲学的、倫理的な精査を受けなければなりません。あなたの体から分離して発達するこの生命とは、いったい何なのでしょうか？あなたとそれはどのような関係がありますか?あなたにはそれに対して何をする権利があるのですか?それとも、あなたには彼に対して何もする権利がないのですか?

科学は最終的に、科学自体では答えられない疑問を提起します。

これまで人類は、これらの科学がもたらす倫理的な課題に対して非常に保守的でした。たとえば、胚に関する実験は、生後 14 日未満の胚に対してのみ実行できます。

この制限は1982年の英国倫理委員会の報告書に由来しており、その主張の根拠は受精後14日が固有の人格が形成される時点であると考えられているという事実である。

この制限はその後多くの国で採用されました。この40年前の制限はいくつかの誤った判断に基づいており、いくつかの主要な研究の進歩を妨げていると多くの人が指摘しているにもかかわらず、科学界は依然としてこの制限を破ることに懸念を抱いている。

結局のところ、科学の前では、人間は爆弾で遊ぶ子供のようだ。一度のミスがいつ致命的なミスにつながるかは分かりません。