───先生はニワトリの胚を使って発生のしくみを研究なさっていますが、マウスなどで研究する場合との違いを教えてください。
ニワトリの卵は、それ自体が大きな細胞で、殻という容器の中で細胞が分化して胚になり、それからさらに分化して骨や血管、神経、筋肉という具合にからだができあがっていくわけですよね。ニワトリの場合はこうした発生のプロセスや、たとえば遺伝子を操作した場合にどのように反応が違うかなどを、卵の殻に孔をあけて容易に観察できる点が大きな魅力です。確認したあとはまたセロテープを貼っておけばいい。マウスではこうはいきません。
ニワトリもマウスもそれぞれメリットデメリットがあります。それぞれの強みをよく知って研究に活かしていくことが大切ですね。
───先生の研究内容をわかりやすく紹介していただけますか。
一つの胚からからだがつくられていく過程で、細胞が増え、それぞれの機能をもった細胞、そして器官へと分化していきますが、ただやみくもに増えるだけでは細胞の団子ができてしまう。何らかのシグナルを送っているはずです。血管や神経などができあがっていくときには、「おーい、血管よ、ちょっと酸素をくれや」とか「おいおい、神経よ、こっちにきてくれや」とか、お互いにコミュニケーションを取りながら、ネットワークをつくっていくんですね。
細胞と細胞、組織と組織がどんな会話をしているのかを探り、形をつくっていく上でのルールやパターンを探っていく研究といえばいいでしょうか。
大切なことは、「細胞たちの声を聞くこと」なんですよ。細胞たちはからだをつくるまでに、それはいろいろなことをやっているのだけれど、普段はなかなか聞くことができません。自然の声は耳を澄ませば聞こえますが、細胞の声は声なき声なんです。研究方法を工夫し、クリエイティビティを総動員してチャレンジし続けると、あるときやっと細胞の声が聞こえてくる。いえ、細胞たちが声をかけてくれるわけ。その声を聞くのがうれしくて、研究をやっているようなものね。
───細胞同士の会話を研究する大切さはどこにあるのでしょう。
血管も神経もたくさんの細胞からできていて、それらがネットワークを形づくっていると言いましたが、一個の細胞だけを研究しても何もわからない。今観察している細胞の隣の細胞は何をしているのかという風に、からだ全体のことを知ることが大切なんです。しかも、細胞が増えていくときは、必ずしも隣同士で順々に増えていくわけではなく、細胞がビューンと離れたところ飛んで増えていくことだってある。こうしたことはシャーレの中では観察できないんです。細胞のふるまいの不思議さ、おもしろさを知り、その秘密を探るには、からだ全体を見ることがとても重要になってくるんですね。
───いま、取り組んでいる大きなテーマは何ですか。
私たち人間やニワトリなどの脊椎動物は、胚から分化するとき、背骨や骨格筋のもとになる体節というものをつくります。この体節はいくつかの決まった部分で切れて、小さな分節となり、それから骨や筋肉になっていきます。私たちは、どのような仕組みで体節が切れるのかを研究しました。ニワトリの胚の中に遺伝子をひとつずつ入れて調べてみたところ、細胞同士がコミュニケーションしながら、「あんた、おいらのところから離れなよ」なんて命令する、いわばハサミの役割をするエフリンというタンパク質があることがわかったんです。
エフリンは、ただハサミの役割をするだけでなく、からだの組織づくりにも重要な役割を果たしていることもわかりました。私たちの器官をつくる細胞には、シート状にきちんと配列された上皮細胞と、不定形で組織の中を動きまわるものとがあります。詳しいことは省きますが、エフリンはこの両方の細胞の形成に深くかかわっていることを突き止めたのです。
───その発見は、どんな意味を持っているんですか。
この研究はがんの転移について、新しい角度から考えることができる点で非常に大きな意味を持っていると思います。たとえば、上皮組織にできたがんは、不定形で動きまわる細胞に変化してからだのあちらこちらに転移します。エフリンをさらに研究して、不定形に動きまわらないような薬剤を開発できれば、がん転移の治療にも役立てられるかもしれません。
がん転移がなぜ起きるか、がんの研究者ではなかなかわからなかった。でも私たちのようにがん研究の専門家ではないけれど、血液学、免疫学、神経科学などが統合した発生生物学の研究者から、むしろがん転移の問題が明らかにされることもあるわけですね。
