フィラデルフィア – カリフォルニアで 10 代だったジョセフ ウー博士は、家族の梨とリンゴの農場で働いただけでなく、そのマネージャーでもありました。 そこで彼は、移民労働者が各要素の合計よりも大きなチームをどのように形成するかなど、あらゆることに細心の注意を払った。

ウーがイェール大学の医学部に進学すると、家族は農場を売却した。 そして、研究室や臨床現場で働き始めたとき、ウー氏は再びコラボレーションの利点を目の当たりにしました。

彼は現在、スタンフォード心臓血管研究所の所長であり、米国心臓協会のボランティア会長を務めています。 ウー氏は最先端研究の先駆者であり、宇宙における微小重力が人間の心臓に及ぼす影響を研究しています。 しかし、日曜のAHA科学セッション会議での大統領演説で自身の複雑な仕事のすべてを詳述したとき、ウー氏は繰り返し「シンプルなメッセージ」と呼ぶもの、つまりチームワークが重要であるということに戻ってきた。

「チームの一員であるとき、特に全員が正しい理由で正しいことを行うために協力するとき、私たち全員がより良くなります」と彼は言いました。 「心血管疾患は、私たちを分断する可能性のある違いを気にしないからです。力を合わせることによってのみ、心臓病の予防と治療において最大の進歩を達成することができます。」

ウー氏の講演は主に彼のお気に入りの研究テーマである幹細胞に焦点を当てた。

同氏は、胚性幹細胞は倫理的な懸念を引き起こし、成体幹細胞は本質的に古いものであると説明した。 そのため、2007 年以来、彼の研究は 3 番目のタイプ、つまり人工多能性幹細胞 (iPS 細胞) と呼ばれる研究室で生成されたバージョンに依存しています。

「父の農場に梨やリンゴの木があったのと同じように、それらは私の研究室にとって不可欠なものです」と彼は言いました。

ウー博士は、iPS 細胞が特別であるのは、「倫理的な懸念や老化の問題がなく、胚性幹細胞と成体幹細胞の最良の側面を提供する」ことであると述べました。 他の人も同意します。 2012年、iPS細胞を発見した科学者がノーベル賞を受賞した。

iPS細胞は、4つの初期化因子と血液細胞または皮膚細胞を組み合わせて作られます。 このプロセスにより、これらの細胞は初期段階にリセットされます。 この時点で、それらはあらゆる種類の細胞に変換できます。 ウーの研究室は、それらを心臓細胞に変換することを専門としています。

ウー氏はまた、iPS 細胞を使用して、彼が「皿の上の臨床試験」と呼ぶものを作成します。 新薬のテストに、たとえば 1,000 人の人間を使うのではなく、1,000 個の iPS 細胞を使って、より迅速かつ簡単に薬をテストできる可能性があります。 彼はこのプロセスを「精密な心臓血管医療の聖杯」と呼んでいます。

ウー氏が iPS 細胞の研究を始めて以来、ノーベル賞を受賞したもう 1 つの大きな進歩、CRISPR として知られる遺伝子編集技術が登場しました。 ウーは彼らを結びつける方法を見つけた。 彼は、3世代にわたる8人が心臓突然死で亡くなったある家族の話をして、その経緯を説明した。 第三世代のメンバーは、これらすべての悲劇の根本原因を探し、理解するために呉にやって来ました。

ウー博士は、iPS 細胞を使用して心筋細胞と呼ばれる心臓細胞を作成し、心臓突然死の原因である LMNA 遺伝子に関わる変異を実際に発見しました。 CRISPR のおかげで、修正することができました。

そこで作業が止まっていた可能性があります。 しかし、その過程で、ウー氏のチームはこれらの患者の多くが若年性高血圧も発症していることを発見した。 もう一度、彼らは問題を見つけて理解することに着手しました。

今回はiPS細胞を使って血管内皮細胞を作製した。 彼らは、問題の原因が KLF2 遺伝子にあることを突き止めました。 彼らは「プレート上の臨床試験」を使用して、6か月後に血圧測定値を正しい方向に導く薬を発見しました。

「今後数十年で、このような取り組みが私たちのツールボックスに不可欠な部分になることを願っています」とウー氏は語った。

この進歩を加速するために、スタンフォード心臓血管研究所は iPS 細胞バイオバンクを共有しており、世界中の 500 人以上の研究者に 4,000 本以上のバイアルを送っています。

「私たちが互いに助け合えば助けるほど、私たち自身、現在の患者、そして将来の世代を助けることになります」とウー氏は語った。

ウー氏の研究室が興味を持っているもう 1 つの分野は宇宙旅行です。

台湾で子どもだった彼は、この主題に魅了されました。 約 10 年前、彼は宇宙への飛行が地球上のどこにでも飛行するのと同じくらい日常的なものになる日について考え始めました。 これは、無重力状態でのズームに人間の心臓がどのように反応するかを考えることにつながりました。

2016年、彼の研究室はヒトiPS細胞由来の2D心筋細胞を宇宙に送りました。 2020年、彼らはヒトiPS細胞由来の3D加工心臓組織を宇宙に送りました。

「どちらの場合も、宇宙の微重力が実際に心臓の異常な変化を引き起こす可能性があることがわかりました」と彼は言う。

今年初め、ウー氏はヒトiPS細胞由来の3,800個の心臓オルガノイドを宇宙に送るスペースX便の打ち上げに立ち会うため、フロリダを訪れていた。 半数は投薬で治療されましたが、残りの半数は投薬を受けませんでした。 結果は現在分析中であり、間もなく得られる予定です。

「私たちの目標は、微小重力による心臓血管への悪影響を軽減できる薬を開発することです」と彼は述べた。

このテーマに関する議論の一環として、ウー氏はNASAの宇宙飛行士ジャスミン・モグベリ氏と日本の宇宙機関の古川聡氏という2人の専門家に相談した。 両者は現在、国際宇宙ステーションにいます。

ウー氏のスピーチのために ISS から作成されたビデオの中で、モグベリ氏は次のように述べています。 宇宙研究を通じて、人類が地球上で発症する多くの病気を軽減する方法を見つけることができれば幸いです。 地球上の患者のケアのためにご尽力いただきありがとうございます。

そう言って、彼女と古川は彼に手を振り、一緒に画面の外に浮かんだ。

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