世界各国で日々、研究者たちがさまざまな医療研究に取り組んでいます。そのひとつとして、今回はISS（国際宇宙ステーション）で始動される「Five Organs-on-Chips」と呼ばれる、実験プロジェクトについて紹介します。一体どのような目的でどういった内容の実験が行われるのでしょうか？

ISSとは

1998年に建設が開始され2000年11月に始動した「ISS」は、実験・研究、地球や天体の観測などを行うことを目的とした有人宇宙ステーションです。ステーションに滞在するクルーは通常約6ヶ月ごとに交代しており、米国、日本、カナダ、欧州各国、ロシアなどを含む15ヶ国の科学者たちが、宇宙環境下で科学や技術の進歩のために日々さまざまな取り組みを行っています。

国際社会において、宇宙はこれまで「どの国が先を行くか」という競争の場となってきました。しかしISSの実現により、世界各国がお互いの技術や研究を持ち寄り協力し合う「国際協力の場」が誕生しました。これにより宇宙は世界が協力して、今後の世界の発展を助けるための努力を行う場へと変わったのです。

プロジェクトの目的は？

今回ご紹介する「five organs-on-chip」と呼ばれるプロジェクトは、CASIS（Center for the Advancement of Science in Space）とNIH（National Institutes of Health）の一部の組織であるNCATS（the National Center for Advancing Translational Sciences）のコラボレーション・プロジェクトです。このプロジェクトは4年にわたり実施される予定となっており、Microgravity（微小重力）が人体に与える影響に関して調査する研究5種を含んでいます。この5つのプロジェクトにおいて、最初の2年間の資金である600万ドルをNCATSが支給します。

NCATSのdirectorであるChristopher P. Austin医学士は「CASISの協力によりISSでtissue chipの科学研究を行えることは、病気への理解を深めたりヒトの健康を向上させたりするための素晴らしい機会である」と述べています。当プロジェクトの成果を出すことができれば、将来的には動物実験を行わずとも、より良い治療薬や治療法が見つかるようになるかもしれません。

プロジェクトの内容は？

このプロジェクトで行われる5つの研究テーマは以下のとおりです。

1.微小重力が免疫システムに与える悪影響と呼吸器感染の関係（研究機関： Children’s Hospital of PhiladelphiaとUniversity of Pennsylvania）

宇宙探査機に乗っている宇宙飛行士は、微小重力が免疫システムに与える悪影響により病気に感染しやすくなりますが、その仕組みは究明されていません。当研究の目的はその仕組みの理解を深めることです。

2.骨や軟骨の疾患と治療薬に関して（研究機関：Massachusetts Institute of Technology）

当研究では、宇宙旅行が筋骨格系疾患に与える影響を調査します。骨の病気や軟骨変性の治療薬剤の効果が、地球とISSの両方でテストされ、その比較が行われます。

3. 微小重力下と地球上での細胞の比較（研究機関：University of California）

当研究の目的は、微小重力下と地球に戻ってきたあとのリカバリー期間における個々の免疫老化と回復結果の関係を調べることです。これは宇宙に関係する生理学的な変化が、細胞の老化と似ているという根拠に基づいた調査です。

4. 微小重力が腎臓に与える影響（研究機関：University of Washington）

微小重力環境で生活した人々には、腎機能の低下が見られることがよくあります。そこで当研究では、ISSに腎臓のモデルを持ち込み、微小重力やその他の要素が腎臓機能にどのような影響を与えるのかについて調査が行われ、その結果がタンパク尿、骨粗しょう症、腎臓結石などの治療法への改善案として活用される予定です。

5.organ-on-a-chip platformシステムの向上（研究機関：Emulate）

この研究では宇宙でヒトの細胞を研究するためのプラットフォームである「Organ-On-Chip」の精度をあげるための研究開発が行われます（宇宙での研究を加速するためのオートメーション・プラットフォームやソフトウェアの開発）。

まとめ

世界中の人々の健康状態の向上に向けてさまざまな研究を行う今回のプロジェクトは、その結果に対する関心が非常に高いものです。それぞれの研究結果が病気に関する世間の理解をより深め、それが人々の健康を改善していくための大きな成果となるよう願います。