研究者たちは、精子の働きを活かした新たながん治療法を研究している。Nano』の2017年12月号に掲載された論文によると、精子は、子宮頸がんをはじめとする、婦人科疾患の治療に役立つ可能性があるという。4:21amShareTweetSnap〈精子が泳いで卵子にたどり着くと妊娠する〉。研究者たちは、精子の働きを活かした新たながん治療法を研究している。Nano』の2017年12月号に掲載された論文によると、精子は、子宮頸がんをはじめとする、婦人科疾患の治療に役立つ可能性があるという。従来の化学療法や放射線治療は、がん細胞だけでなく正常細胞まで傷つけてしまうため、吐き気、嘔吐、脱毛など、多くの副作用を伴う。副作用を最小限に抑えるために、研究者たちは、異常細胞に抗がん剤を直接届ける様々な投与法を考案している。精子が脚光を浴びるのは、同研究が初めてだ。Dresden)の研究員たちは、ウシの精子を小さな魚雷型装置として、シャーレに載せた擬似腫瘍に放ったのだ。Medina-Sánchez)博士によると、実験では、一般的な抗がん剤〈ドキソルビシン塩酸塩〉に3500の精子を放ち、精子膜内部に薬剤を浸みこませた。最終的に、98%の精子が薬剤を吸収した。薬剤は、特に、精子頭部を形成する細胞質と核に多く浸みこむという。その後、研究チームは、ナノテクノロジーを利用し、3Dプリンタで造形出力した、チタンと鉄の防護装置を精子に装着した。〈マイクロモーター〉でもある防護装置は、微細な筒と湾曲する4枚のアームで構成されており、卵子を目指す、薬剤の浸みた精子を保護するよう設計されている。Lacks)の子宮頸がん細胞から採取、培養した細胞株。HeLa細胞という名称は、ラックスの頭文字からとられている。2017年、彼女のストーリーが映画化された。精子は、擬似腫瘍と衝突すると、攻撃を開始する。装置についた4枚のアームが湾曲し、薬漬けの〈スイマー〉が腫瘍に直に放たれるのだ。精子の攻撃開始から72時間で、がん細胞の87%が死滅した。別のシャーレでは、精子に吸収させたのと同量の薬剤に擬似腫瘍を浸したが、同じ時間にもかかわらず55%のがん細胞しか死滅しなかった。研究レポートによると、薬液に浸すだけでは細胞膜までしか浸透しないが、精子は、細胞核まで薬を届けられるという。Nano.ヒトパピローマウイルス(HPV)を原因とする子宮頸がん、その他、婦人科疾患の治療ツールとして、精子には潜在能力がある、とメディナ=サンチェス博士は分析する。力強い〈スイマー〉は女性の生殖器官内で生き残れるようにできている。「精子には、〈泳ぐ〉能力があり、腫瘍組織まで辿り着けます。卵子と融合する精子は、非生殖細胞とも融合できる。「つまり、がん細胞と融合して、治療薬を細胞内に届けられます」と博士。精子は、吸収した薬剤を、濃度を下げずに搬送できる、と治療法研究の課題でもある薬剤の希釈問題について、論文内で博士は論じている。加えて、精子は、彼らが実験した薬剤への免疫があるそうだ。ドキソルビシン塩酸塩は、がん細胞のDNA複製とタンパク質合成を阻害して死滅させる薬剤だが、精子の寿命は短く、DNAも複製されないため、薬剤の影響を受けない、と博士はいう。博士と研究チームは、課題を抱えており、女性による臨床試験は、まだ先になりそうだ。薬剤の量を増やし、培養液内でがん細胞と正常細胞を使って実験し、がん細胞だけを死滅させられるか否かを確認しなければならない、と博士。微弱な磁力とはいえ、数千もの磁石を女性の体内に残すわけにいかないので、精子ロボを完全に生分解可能にしなければならない。博士によると、ウシの精子で実験したが、治療には男性の精子を利用する可能性もあるという。ここで、別の問題にも突き当たる。精子が女性の子宮頚管から子宮内へ入り、卵管に取り込まれた卵子と出会うと妊娠する。この治療で誤って妊娠してしまう可能性はないのだろうか。「目標は、生存能力がある、健康な精子の使用です。同医師は、今回の研究に参加してはいないが、コロラド大学デンバー校で婦人科腫瘍学の助教を務める産婦人科開業医だ。「このシステムだと、治療を受ける患者が妊娠する可能性を否定できません。回避する方法はあるでしょう」。ホルモン避妊薬のように、ホルモン抑制治療で、患者の排卵を阻めるという。すれば、受精可能な卵子も排卵されない。医師は、精子ロボを、卵子ではなく腫瘍に導くので妊娠の可能性はきわめて低い、という点で、コー助教とメディナ=サンチェス博士は意見を同じくする。精子が受精すれば、卵子内に抗がん剤が運び込まれ、決して、いい影響は及ぼさないだろう。「データがないので、実際、どうなるかはわかりません」とコー助教。理論的には、抗がん剤による流産、胎児への悪影響、受精卵の成長を阻害することもある。コー助教によると、精子ロボは、決定的な治療法というよりも、様々な薬剤搬送法の開発に役立つ可能性があるという。「特に、ナノ技術を利用した薬剤搬送システムです、正しい細胞に治療薬をより効率良く目的の細胞に届ける方法は、がん治療研究におけるホット・トピックです。本研究は、活用できる搬送システムを確立した、というより、ナノ粒子運搬システムのさらなる改良に役立つだろう、と私は予想しています」この研究が決定的な治療法になるか否かはさておき、がん治療研究の進歩には貢献している。「バイオ・ハイブリッド搬送システムには将来性があります。人工のマイクロ構造体、ナノ構造体の性質と、細胞、微生物など、生物の構成要素の長所を組み合わせているからです」とメディナ=サンチェス博士。人工構造物により、磁場や超音波、光を利用して、細胞や微生物を病変部位へ導ける、と博士は付け加えた。「精子細胞の長所を生かした、より効率良く機能する薬剤搬送システムの実現に向けて、一歩踏み出したところです。精子細胞は、将来、生物医学の分野での様々な応用が見込まれます」と博士。