自己組織化はこれからの科学のキーワードか。

2011年12月号の日経サイエンスに、「生命に内在する秩序へのプログラムを探る」と題した記事が載っています。

今回取り上げられているのは、理化学研究所発生・再生科学総合研究センターのグループディレクター笹井芳樹の研究です。

ES細胞から脊椎動物の目の元となる眼杯を作り出した中心メンバーに、取材したわけです。

キーワードは、自己組織化。

「同じ細胞が一定数以上集まると自然に自然はシンメトリーが破れ、眼杯ができてきます。生命にはこうした自己組織化のプログラムができているのです」。

笹井らの網膜は、まだ実際に光を感じるまでには至っていないが、その一歩手前まで迫っているという。

実現すれば、中途視覚障害の3大原因のひとつ、網膜色素変性の移植治療に応用できる可能性が開ける。

笹井らは2000年、ES細胞に何らかの細胞に分化せよとの信号を与えないでおくと、自然に神経に分化することを発見した。

2008年、笹井らは開発した手法を用いて、ヒトのES細胞から、発生初期の胎児の細胞によく似た4層の細胞を作ることに成功した。

ES細胞が大脳皮質に分化すると、細胞どうしがネットワークを作り、集団として振る舞いだして、細胞は一斉にパッ、パッと発火し始める。

だが、成人と同じ6層を構築するには、細胞に酸素と栄養を供給する血管が必要になる。

血管を構築するのは、まだ難しいので大脳皮質より薄くて血管もない網膜細胞を新たなターゲットに定め、今回の成果につながったのだ。

発生には必ずしも、異なる細胞間の複雑な相互作用が必要なわけではない。

細胞それ自体に、まったく一様な状態から自然と秩序が立ち現われ、高度な機能を獲得していく「自己組織化」のプログラムが内在しているのだ。

自己組織化は雪の結晶のような無生物にも見られる。

だが、生物における自己組織化は、時間発展していくうちに個々の要素がダイナミックに変わっていくのに対し、無生物には個々の要素の変化がない。

笹井は、生命が持つ自己組織化のプログラムを引き出すことで必要な組織や臓器を作り出す、新たな再生医療を開こうとしている。

細胞にダメージを与えたり、余計なものが入り込む心配がないので、効果も安全性も高いはずだ。

こういう内容です。

自己組織化は、最新宇宙論でも取り上げられるテーマになってきています。

笹井の研究で注目したいのは、ES細胞に何らかの細胞に分化せよとの信号を与えないでおくと、自然に神経に分化するという点です。

粘菌は、あたかも、思考しているかのように周囲の状態に合わせて自らを変化させていきます。

　もちろん、粘菌に神経細胞などはないですね。

だが、粘菌自体があたかも神経のように振る舞っているとしたら、どうでしょう。

　遺伝子だけで生きているウィルスを思えば、神経もどきの生物がいてもおかしくはない。

粘菌の体内で、活発にパルスが飛び交い、情報処理をしているとしても不思議はないでしょう。

近年、科学者の中にもプラズマ生命体の可能性を本気て語る者が現れています。

実際、プラズマの振舞には生命をほうふつとさせるものがあるといいます。

　宇宙は、プラズマが存在する全物質の９９．９９９９９９９９９９・・・％を占めているでしょ。

その宇宙にも自己組織化がある以上、プラズマ生命とはいかないまでも、何らかの未知な情報ネットワークが存在するのかもしれないという気分になります。