サンショウウオ、魚類、マウスの付属肢再生を比較した研究者らは、関連する2つの遺伝子「SP6」と「SP8」が種を超えて再生中の皮膚組織で活性化しており、動物モデルにおける正常な骨の再生に不可欠であることを報告した。この知見は、将来の再生医療戦略に役立つ可能性があるとしている。
ウェイクフォレスト大学による米国科学アカデミー紀要(PNAS)掲載の研究報告によると、ウーパールーパー、ゼブラフィッシュ、マウスを研究する科学者らが、これらの種全体で付属肢の再生を支えているとみられる保存された遺伝的プログラムを特定した。
研究チームは、転写因子遺伝子のSPファミリーに属する「SP6」と「SP8」という2つの遺伝子に注目した。研究の結果、これらは3つの動物モデルすべてにおいて、再生中の表皮(皮膚組織)で活性化されていることが判明した。遺伝子編集実験では、CRISPRを用いてウーパールーパーからSP8を除去すると四肢の骨が適切に再生されず、SP6とSP8を欠損させたマウスでも、損傷した指先の再生において同様の問題が見られた。
これらの結果に基づき、研究者らはゼブラフィッシュ由来の「組織再生エンハンサー」エレメントを用いて、SP8によって通常活性化されるシグナル伝達分子「FGF8」を局所的に発現させるウイルス遺伝子治療アプローチを設計した。マウスを用いた実験では、この治療法によって損傷した指先の骨の再生が促進され、SP遺伝子を欠損した動物においても再生が部分的に回復した。
研究者らは、人間はサンショウウオのように自然に手足が再生するわけではなく、この研究はまだ初期段階にあることを強調した。それでもなお、種を超えた遺伝的類似性とマウスでの実験は、将来的にスキャフォールド(足場材料)や幹細胞戦略といった他のアプローチを補完し得る治療法への一歩であると位置づけている。