切断された指、「妖精の粉」で元通りに…失われた腕・足・器官の再生にも光明か

「Thinkstock」より

指先を再生させた「妖精の粉」

　2008年4月、アメリカのリー・スピーヴァックという男性が事故で切り落としてしまった指先を、「妖精の粉」と称される特別な粉末を振りかけることで元通りに再生させた――。

　この粉末は四肢の再生をも可能にする驚異の物質だとして、世界中のメディアが飛びつき、大々的に報じた。そのため、記憶にある読者も多いのではないだろうか。一方で、その直後、深く切り落とされたとしても、指先は自然に再生治癒することは珍しくないとして、インチキだという認識も広まった。

　だが、その後の研究の進展を含めて冷静に振り返ってみると、それがインチキだとされた背景には、メディアが誇張して大々的に取り上げてしまったことに一因があったとわかってきた。また、「妖精の粉」と称された特別な粉末は、いわば自然治癒力を引き出す触媒として作用するもので、決して非科学的なものではないこともみえてきたのである。

　そもそも、「妖精の粉」とは、英スコットランドの作家ジェームス・マシュー・バリーの戯曲『ケンジントン公園のピーター・パン』や小説『ピーター・パンとウェンディ』などに登場する妖精ティンカー・ベルが振りまく粉である。彼女の「妖精の粉」を浴び、信じる心を持てば空を飛べるとされる。そのため、実際には空を飛べるという意味合いではなく、傷を癒やす「魔法の粉」といった意味合いで使用されていたと解釈したほうがいいだろう。

　しかし、いったいリーに何が起こったのだろうか？　あらためて振り返ってみることにしたい。

「妖精の粉」の有効性は実証

　そのニュースが報じられる3年前の2005年のことである。オハイオ州シンシナティ在住のリーは、ラジコン飛行機の愛好家で、誤って回転中のプロペラに触れて、骨は失わなかったが、人差し指の指先を斜めに2.5センチに及んで切断してしまったのだ。その時、組織移植を受けるように勧める声もあったが、兄アランの説得により、「妖精の粉」と称された特別な粉を振りかける治療を試してみるほうを選んだのだ。

　実は、アランは組織再生を研究する内科医で、「妖精の粉」をつくり出す研究に関わっていた。「妖精の粉」とされるものは、食用豚から取り出した細胞外マトリックス（基質）を加工した最先端の治療薬の呼称だった。ここで、細胞外マトリックス（ECM）とは、生体を構成する体細胞の外側にある繊維状や網目状の構造体で、生体組織を支持するだけでなく、細胞の増殖・分化・形質発現の制御にも重要な役割を果たしているものである。

　具体的に「妖精の粉」のつくり方を紹介しておこう。まず、豚の膀胱を切り開いて平らに伸ばし、筋肉の層を削り取る。次に、残ったコラーゲン豊富な組織を酸の中で揺すって洗う。そして、紙状の細胞外マトリックスを乾燥させて、粉状にすり潰す。リーは、この粉末を定期的に指先に振りかけることを続けたところ、数週間で指先は本来の長さに成長し、爪や指紋もみごとに再生したのだった。

　哺乳類の指のような四肢は、程度によっては自然治癒によって再生されることはあったとしても、基本的にサンショウウオの四肢のようには再生されない。また、肝臓のような臓器のように再生されることもない。指先は、皮膚、脂肪、結合組織、骨、腱、神経、血管など、複雑な構造をしているのだ。だからこそ、再生医療の発展は急務であると同時に注目されている。

　特に、アメリカ陸軍はこの分野の研究に力を注いできた。四肢を失うなど、負傷した兵士の治療は優先順位が高いからである。そこで、アメリカ陸軍は「妖精の粉」を開発したピッツバーグ大学のスティーヴン・バディラック博士による再生医学に投資してきたのである。

「妖精の粉」は、細胞外マトリックス（ECM）の加工品であり、実際のところ、同様のものはいくつもの研究機関がつくり出している。専門家に言わせれば、決して魔法の万能薬ではないものの、その有効性は知られてきたものである。

　外傷部や内部組織の断裂をつなぐために使用すると、触媒として機能して、体細胞の成長を促すのだ。細胞足場の上で成長するとともに、それはゆっくりと体内に吸収・代謝されてゆき、通常組織の生成と治癒を早める。それは実際に髄から幹細胞を引き寄せ、それらの幹細胞は、少なくとも部分的には迅速でより完全な治癒をもたらすという。

　これまでに、シンプルな外傷だけでなく、食道、鼓膜、ヘルニア、嚢、整形外科に関わる手術において効果を発揮しており、皮膚、靱帯、筋肉組織の断裂の治癒にも役立っている。バディラック博士は、2008年にその詳細を「ポップ・テック」誌で報告している。

超音波による骨の再生

　リー・スピーヴァック氏のケースでは、骨まで失っていなかった。我々は骨折しても再びつなぎ合わせる能力は備えているが、骨を大きく欠いてしまった場合、それを再生することはできない。それが可能となれば、再生医学は大きく発展する可能性がある。

　実は、そんな骨の再生が、歯や顎の骨においてはすでに成功している。

　06年6月、カナダのエドモントンにあるアルバータ大学の研究者らは、低出力超音波パルス技術によって歯や骨の再生が可能なことを発表した。同大学歯学部教授のタレク・エル・ビアーリ博士は超音波を利用し、歯に刺激を与えて再生させる可能性に注目してきたが、口腔内で使用するため、無線で操作可能な小型の超音波発振器を求めていた。

　そこで出会ったのが、同大学の工学部教授でナノ回路設計のエキスパートであるチエ・チェン博士である。そして、チェン博士は、豆粒よりも小さな無線式低出力超音波パルス発振器を開発した。それは患者の口の中に入れられ、歯列矯正器や取り外し可能なプラスチック歯冠（クラウン）に取り付けられる。そして、優しく歯茎をマッサージして、根から歯の成長を刺激するのだ。毎日20分、4カ月間継続することで歯の成長が促進されるという。

　エル・ビアーリ博士は、1990年代にはウサギの歯系組織の修復に低出力超音波パルスを与えていたが、今やヒトの歯や骨に対しても幅広く応用できる段階に到達している。破折歯や病んだ歯、不均整な顎骨の修復だけでなく、ホッケー選手や子供たちが歯を折った際にこの技術を使用できる。例えば、顔面片側萎縮症の患者は、これまでは繰り返し外科手術を行う必要性があったが、この技術を下顎（の骨）に対して使うことで、手術なくして、成長を促進して修復し得ることを発見している。

　彼の研究は歯科矯正学を専門としたアメリカの歯学誌「アメリカン・ジャーナル・オブ・オルソドンティックス・アンド・デントフェイシャル・オルソペディクス（American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics）」に発表され、05年9月にパリで開催された世界歯科矯正学会で紹介されている。

同調を促すものが効く？

　2009年7月、サンショウウオの再生能力は、多能性細胞ではなく、切断された元の組織を記憶している細胞（組織特異性細胞）で行われていることが米フロリダ大学の研究者グループによって明らかとされた。また、ニューヨーク州立大学の教授ロバート・ベッカー博士が発見したように、失った四肢の部分（患部）をマイナス帯電させ、電位差の勾配を生み出すことで再生が促されることから、人工的に患部に電流を与える治療でも効果が得られることがわかっている。

　以上のことを振り返ってみると、我々の自己再生能力は、通常では発動しないが、眠っている部分があり、それを呼び起こす方法が少しずつ見えてきている段階にあるように思われる。代替科学研究者の筆者の考えでは、本来、生物は臓器や細胞レベルであれ、同調を求めるとともに、同調するようにできている。これが鍵になるのではなかろうか。

　ご存じのように、日本においては、iPS細胞やES細胞といった万能細胞（多能性幹細胞）による再生医学が急速に発展しつつある。そこでは、事前に培養しておいた細胞を患部に施用し、患者の体に馴染ませる（同調させる）ことが前提となる。だが、逆に言えば、同調しようとする性質が利用されているようにも思われる。

　この物質世界においては、同じ素材、同じサイズの物体同士が集まり、特定の周波数の振動・波動が与えられると、それらは秩序だって連動する傾向が見られる。もちろん、生物は細胞という均質なユニットで構成されており、その条件は揃っている。

　同調に必要なことは、常時、振動・波動が隅々まで行き渡ることである。それぞれの細胞というユニットを同調的に活動させるためには、その周囲に信号を伝えると同時に支える物質が必要となる。それがまさにコラーゲン・ヒアルロン酸・プロテオグリカンなどに満ちた細胞外マトリックスなのである。おそらく、細胞外マトリックスは、各細胞を同調的に振動させる能力が高いがために、「妖精の粉」のように粉末に加工されても、なんらかの形でその能力が残されるのではなかろうか。

　一方、超音波による振動は、物体を構成する粒子や細胞の隅々にまでその振動を伝えることに役立つ。また、患部に電位差を生み出し、急いで電気を流し、振動・波動を伝えられれば、再生を効果的に促しうる。健康な生物は、体を構成するすべての細胞を同調させていると考えると、再生医学の鍵はその状態へと導く術を確立することにあるだろう。細胞間の共振を促す細胞外マトリックスを利用することも、患部に電気を流し、振動（超音波）を与えることも、最終的に同じゴールへと向かっているように筆者には思える。

　今後は、これらをうまく組み合わせることで、再生医学はさらに飛躍していくようになるのではなかろうか。
（文＝水守啓／サイエンスライター）