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肺にまさかの「造血」機能、米研究者が発見

2017年3月28日(火)12時00分
高森郁哉

yodiyim-iStock

肺は空気を呼吸することにより、吸気内の酸素を血液中に取り込み、また血液中の二酸化炭素を呼気を通じて体外に排出する機能が一般に知られている。だがそれ以外に、哺乳類の肺には「血を作る」機能もあることが、米国の研究者らによって明らかになった。

科学の常識を覆す発見

カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究チームが研究成果を発表し、学術誌「ネイチャー」に論文が掲載された。

科学の世界では数十年来、骨髄がほぼすべての血液成分を作っているという前提に立っていた。だが研究チームは、マウスを使った実験で、肺が1時間あたり1000万個以上の血小板を生産していることを発見。この数は、マウスの全血液に含まれる血小板の過半数に相当するという。血小板は、血管が損傷して血液が流れ出る時に血栓を作り、止血する役割を担う。

厳密には、従来の研究で、骨髄の中で血小板を生成する「巨核球」と呼ばれる細胞が、肺の中でも見つかっており、少量の血小板が肺の中で作られると推測されてきた。しかし今回の発見で、肺の中の巨核球は、体内の血小板の大部分を作る存在として見直されることになる。

遺伝子操作で血小板を発光させる

研究チームは今回の実験で、発光するクラゲが持つ緑色蛍光タンパク質(GFP)をマウスのゲノムに挿入し、「生体2光子励起イメージング」という技術を用いて、生きているマウスの体内に流れる血液を観察。この手法により、発光する血小板が体内を循環する様子をリアルタイムで追跡できるようになった。

その結果、肺組織の中に、血小板を作る巨核球が驚くほど大量に存在していることを発見。さらに詳しく調べることで、肺の巨核球が1時間あたり1000万個以上の血小板を生産していることを突き止めたという。チームはまた、巨核球のライフサイクルも追跡。これらの巨核球がまず骨髄の中で作られ、それが肺に移ってから血小板の生産を開始する可能性が高いとしている。

マウスの肺と同じように、ヒトの肺の中でも血小板が大量に作られているかどうかは今後の研究で調べる必要があるが、今回の発見により、骨髄と肺が連携して血液を供給する仕組みを解明する取り組みが進むことが期待される。

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