iPS細胞でクローン人間は作れる？

iPS細胞を作りまくってクローン人間を作り上げることは理論上可能ですか？

No.6 回答者： QoooL 回答日時： 2014/06/04 11:11

ga111さん、お返事ありがとうございます。

＞ある個体AからのiPS細胞は同じものを使って、卵子も精子もそれぞれ作る

ことができる、というのは、
「従来の他の技術では　生殖細胞は難しい、と言われていた一般定説（私が９０年代に聞かされていたもの）を覆して、生殖細胞にまで分化させる道を開けた」
という手において、iPS細胞はかなりの万能性を示す、ということを証明したようなものですから、
　私も勉強になった、
と申し上げたのです。
このiPS由来生殖細胞でできた子供も、継代能力がある、と実験で「確かめられている」ことから（コンタミが理由、ということはないのでしょうかね）、iPS操作をした試験管細胞でも生殖能力は失われない、という発見自体も、すごいものですし。


＞でも雑種の生殖細胞は、親を半分しか受け継げないと思うのです。

２ｎとかｎとかでわかっていただけると思っていたのですが。
ほぼ完全にホモの遺伝子か持たない純系マウスならば、減数分裂で得られた
＞卵子も精子も
受精させれば結果的に　また同じ　ホモの遺伝子を持たせることができる（質問者さんも、ホモの遺伝子という意味がわかる、と思います）
でしょうが、

純系ではなく雑種から作られるiPS由来生殖細胞では、
＞卵子も精子も
どんな遺伝子を持つかまではコントロールできない
（受精時診断技術のように、特定の遺伝子について持っていなければ／持っていれば人工妊娠させない、というのならある程度はコントロールできますが）
ですから、

＞iPS細胞を作りまくってクローン人間を作り上げる
つまり
＞iPS細胞の技術を使ってクローンを作る
という
　ご質問からは横道にそれるのではないか、
ということです。別に非難はしませんよ。


遺伝子は１個２個ではありませんが、具体的に述べるなら、
（メンデルはたいてい皆さん覚えていらっしゃいますよね）

【純系マウス】（工夫して作られた「特別な遺伝子」を持つ個体）

「クローンさせたい」親の遺伝子　ａａｂｂ
↓
iPS細胞から作られた　始原生殖細胞　ａａｂｂ
↓
始原生殖細胞を別の２つの個体に移植
始原生殖細胞→　卵子　ａｂ
始原生殖細胞→　精子　ａｂ
↓
受精させる　ａａｂｂ
↓
着床、人工妊娠させる
誕生する
子Ｆ１（Ｆ１と呼ぶのが普通かどうかわかりませんが）
の遺伝子　ａａｂｂ
遺伝子何万個まで調べれば良いかわからないが、
「ほぼクローン」と呼べそうだ
↓
Ｆ１の子供
（Ｆ１ｘＦ１で確かめたのか、Ｆ１ｘ親　で確かめたのか知りませんが）
きちんと生まれることが確かめられた
遺伝子も　ａａｂｂ　になっているはず


【雑種】（犬や猫の雑種という意味でなく、「普通の遺伝子」を持つ個体）

「クローンさせたい」親の遺伝子いろいろ
例えば　ＡａＢｂ
↓
iPS細胞から作られた　始原生殖細胞　ＡａＢｂ
↓
始原生殖細胞を別の２つの個体に移植
始原生殖細胞→　卵子
ａｂ　だけを選ぶとか、
ＡＢ　だけを選ぶとか、
Ａｂ　だけを選ぶとか、
ａＢ　だけを選ぶとか、
は至難の業
（遺伝子はＡとＢの２種類だけではないから）

始原生殖細胞→　精子
も同様

ここでは　卵子　Ａｂ、精子　ＡＢ　だったとする
↓
受精させる　ＡＡＢｂ
↓
着床、人工妊娠させる
誕生する
子Ｆ１の遺伝子　ＡＡＢｂ
これは普通、「クローンになった」と呼べないですよね
ＡａＢｂ　から　ＡＡＢｂ　が生まれたのですから


普通、受け継ぐという言葉を使うときは細胞ではなく個体を指すと思うので
＞雑種の生殖細胞は、親を半分しか受け継げない
という言葉の表現はわかりにくかったかも知れませんが、
２ｎ→ｎ　という意味を指す言葉としては、これで良かったと思っていました。


＞あなたの言う意味がよく理解できませんが、

いかがでしょうか。
どこか間違っていたら教えてください。

No.5 回答者： ga111 回答日時： 2014/06/04 07:58

＞でも雑種の生殖細胞は、親を半分しか受け継げないと思うのです。

あなたの言う意味がよく理解できませんが、ある個体AからのiPS細胞は同じものを使って、卵子も精子もそれぞれ作るということです。

No.4 回答者： QoooL 回答日時： 2014/06/04 01:58

＞iPS細胞から、卵子も精子も作れるようです。

横槍ですみません。

リンク先はたいへん参考になりました。
始原生殖細胞から　卵原細胞卵細胞、精原細胞精細胞に分化させる、ということのようですね。

でも、卵子精子の場合、ｎになるので、受精卵が２ｎになったとしてもそれは果たしてクローンと呼べるのでしょうか？


純系系統マウスでは、どの卵子も同じ遺伝子、どの精子も同じ遺伝子になるでしょうから、それをさらに受精させることによって親と同じクローンになるでしょうね。

でも雑種の生殖細胞は、親を半分しか受け継げないと思うのです。
私も全然知識が足りませんが。


人間の不妊治療には早く役立って欲しい技術ですね。

No.3 回答者： ga111 回答日時： 2014/06/03 02:43

iPS細胞から、卵子も精子も作れるようです。

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6 …
http://blog.miraikan.jst.go.jp/topics/20110810ip …

よってそれらを受精させれば、理屈上はクローンマウスは作れるようです。もちろん、一個の受精卵から子宮内で個体にまで育てるかたちになると思います。（卵子を作るにはES細胞もいると書いてあるようですが、詳細は分かりません。）

No.2 回答者： larme001 回答日時： 2014/05/30 04:51

　倫理的な課題はおいておくとしても、技術的に論理的にはできそうでも哺乳類では今のところ不可能と考えられます。

　まず、iPS細胞≒ES細胞の場合、これは胎盤には発生しません。よって、初期発生杯と融合させて作製するため、このES細胞の遺伝的背景を完全にもったマウスを実験室で作製する場合100%に近い”キメラ”をつくることになります。よって、遺伝的背景が完全に均一な個体をつくれるのはその子供になりますが、その時点で別のマウスとかけ合わせる必要があるので完全に一致したクローンを作製することは難しいことになります。もっともマウスのESとヒトを含むその他のESは似ているようでじつは性質が若干違うので、単純にこれをやるのも実際は難しいです。

　より近いドリーで知られる「体細胞クローン技術」は、卵子のリプログラム能を利用して体細胞を初期化します。これについては、韓国の某捏造事件そのものなんですが、最近ヒトの体細胞からES細胞をこの技術によって作製されたことが報告されました。論理的に行くならば、ここで出来た杯盤胞を子宮に移植すればできる可能性があるのですが、今のところおそらく何らかの機構によってこのままではうまく発生せずに途中で止まってしまうことがわかっています。論文の著者らは、この技術によるヒトクローンはできない可能性があるとNatureの記事で述べています。

http://ameblo.jp/regenerative-kyoto/entry-115380 …


　というわけで、今のところ技術的にはできそうな仮説はあっても、最先端技術を駆使してできるかもしれない程度の話で「できない」というのが答えかもしれません。仮にできたとしても、あくまでDNAが100%その体細胞由来のものというだけであって、必ずしも個体の思考や性格、容姿さえもが成人の時点で同一になるかはわかりません（まあ似ているでしょうが）。クローン人間を作ったとする怪しい団体は、已然からいますが、真偽は不明です。

No.1 回答者： QoooL 回答日時： 2014/05/30 02:59

まず「クローン人間」ではなく「クローン動物」が可能かどうかの話に限定しておきましょう。

クローン人間を作るには倫理的な面もクリアーしなければならないし、一人だけで研究できるわけではなく様々な分野の人間（妊婦含む）の協力が必要ですから、
どんなマッドサイエンティストでも、一人や少人数でその研究を進めることは
理論的にも不可能です。
アメリカや北ナントカみたいな国が軍事転用目的でクローン人間を作ろうとして国家予算を注ぎ込んだって、１０年はかかるでしょうね。
そんなに長いこと、非倫理的なことを極秘に進められると思います？


さて、
iPS細胞はまだ、細胞塊を作るにも手間も暇もお金もかかることが問題となっております。他の体細胞培養などと異なって注目を集めているのは、神経の再生にも応用できそうだからだと思います。心臓や腎臓はまだ人工的なものをつくられたとしても、脳は機械を入れるわけにいかないですからね。

私の少ない知識で答えるなら、iPS細胞はあくまでも各幹細胞の前の未分化の細胞に過ぎないわけですから、これを受精卵のように機能させるには、数十万かそれ以上の転写因子などを解き明かさなければならないと思います。
転写因子とはＤＮＡに書かれた遺伝子を発現させるための、スイッチのようなものですね。
転写因子を動かすための転写因子、などもあり、複雑に指令がからみ合っています。

わかりやすいのは桜の開花です。
温かくなってきてスイッチ１がオン。
その後一旦寒くなってスイッチ２がオン。
その後再び温かくなってスイッチ３がオン。
というように、単純に温室を温めれば花が咲く、というものではないじゃないですか。
遺伝子発現のタイミングがずれると、とんでもないことになるわけです。


じゃあ人間の発生のときの転写因子がほぼ全てわかっているかというと、全然そんなことないと思いますよ。親指ができるのと小指ができるのとどちらが先か、とかそんな単純なことですら、超音波エコーで見る「形態学」的な順番が知られている程度で、遺伝子の発現の順番は研究できていないと思います。だって、胎児を研究材料にすることはかなり難しいですからね。

カエルや犬を使ってiPS細胞を受精卵化させることは可能かも知れませんが、その技術を人間に持ってくるには高い高いハードルがあります。


話を別の角度からわかりやすくしましょうか。
全部　粘土でできている自動車があるとします。あるいは全部　同じ種類の樹脂でできている車があるとします。
iPS細胞はこの粘土（樹脂）なのですよ。どんな形にも変わることができることが期待される。
しかし、この材料を使って自動車を作るには、設計図がないといけません。
設計図がコピーできても（ゲノムを全て解読しても）その設計図通りに設計手順を指示できるディレクターがいないといけません。
組立をするには組立工具・マザーマシンがないといけません。
…というわけで、iPS細胞の中に受精卵のＤＮＡを入れても、それが分裂を正しく繰り返してヒトになるように導くには、大量の転写因子を導入してやらないといけないと思います。
iPS細胞に「心筋細胞になりなさい」という命令を与える（転写因子を導入する）作業の何百倍もたいへんだと思いますよ。


それよりは、受精卵にＤＮＡを入れてやる方がはるかに手っ取り早いし、既に技術が確立しているからコストもめちゃくちゃ安いと思いますね。
なんのことかって？
体外受精・顕微授精の技術の一部の話ですよ。

卵子を提供してもらって卵子のＤＮＡをつぶす。
これと別の、遺伝子組み換えが終わったＤＮＡをこの卵子に入れる。
（人間の場合、まだデザインド・チャイルド、遺伝子組み換えを含む遺伝子改変は認められていないですから、今のところ、普通に卵子と精子を混ぜて（精子を注入して）２ｎのＤＮＡを完成させているはずです）

つまり、映画ジュラシック・パークでやっていた、「トカゲの卵子（ＤＮＡをつぶされた卵子）に恐竜のＤＮＡ（化石から取ったＤＮＡとトカゲのＤＮＡをフュージョンさせる）を入れる」というアレです。

このように「既にある受精卵」を使ってクローン遺伝子を入れる方が、クローンのiPS細胞を受精卵と同じ状態に変化させるよりも、きっと簡単でしょう。



ちなみに、クローン人間計画では、「わざと不完全な人間を作る」利点が、手塚治虫の時代から何度もＳＦで語られてきています。「わざと」とは、例えば「大脳がない人間型生物」とかです。なぜそんなものを作るかって？
オリジナルが病気になったときに、「完全なクローン人間から部品を取れば」殺人罪に問われることがありますが、「大脳がない人間型生物」は「人間ではない」ので、部品取り放題、と考える者がいるのです。
「ドナーベイビー」とも言われています。今昼間にテレビドラマでやってる聖母・聖美も、ある意味この話ですね。
最初から、臓器提供をするために生まれてくる子供のことです。

その他、「人間とは呼べない」（例えば生殖器がない？）が「人間の言葉は理解する」生物を作ったら、いくらでも使い捨てできる兵士になる、というＳＦもあります。

もちろん、この「大脳（あるいはその他の器官）がない人間型生物は人間ではない」という考え方は障碍者差別・患者差別につながるので、真剣に研究することは不可能でしょう。（例えば水頭症で生まれてくる子供だって、親から見たら一人の子供ですよね。脳がないから乳児・幼児臓器提供をしてくれ、と言われたら居たたまれません。）

どんなマッドサイエンティストでも、ＴａＫａＲａ等の大手から研究資材（特に制限酵素）を売ってもらえなかったら独自研究できません。

というわけで
iPS細胞でクローン人間を作るどころか
クローン人間を作ること自体が、
広い意味の理論上、不可能なのです。


まとめですが、iPS細胞で手、足、耳、心臓、髪の毛、皮膚などを作っても、それをつなぎ合わせるには外科手術が必要なので、フランケンシュタインみたいに一人の人間分の部品を作ろうと思ったら、部品毎に作るよりは、
受精卵から作って、誰か代理母のお腹の中で人間になってもらった方が良い、となります。
未だ人工胎盤・人工「孵化」はヒトでは実例がありませんから、誰が「クローン人間作りの試行錯誤の実験に付き合うの！？」という問題がつきまといます。
理論というのは、こういうのも含めて理論ですよ。

クローン人間の夢を潰してごめんなさい。
ちなみに、愛犬が死んで愛犬のクローンを極秘に作ってもらった富豪がいる、という噂がまことしやかに伝説化しています。
しかし、クローンは遺伝子は同じでも、性格や記憶は同じにはならないですよね、悲しいことに。
我々は体験的に知っているはずです。
同じ１本のソメイヨシノのクローン（接ぎ木）として全国に広まったソメイヨシノ桜が、１本として同じ形をしているものがないことを。。。。