ペサハ・ベンソン著 • 2026年5月7日

エルサレム、2026年5月7日（TPS-IL）—肝臓病に関する科学者の理解を再構築する可能性のある画期的な進歩として、イスラエルの研究者たちは、健康な人間の肝臓の最初の超高解像度遺伝子アトラスを作成しました。これは、肝臓が実験動物とは非常に異なる方法で構成されていることを明らかにしています。

ワイズマン科学研究所の科学者たちは、シェバ医療センターおよびドイツのフライブルク大学の同僚と協力し、わずか2ミクロン、つまりクモの糸よりも細い解像度で、健康な人間の肝臓組織内の遺伝子活性をマッピングしました。この成果は、人間の肝臓の最初の詳細な「遺伝子アトラス」として説明されており、科学者は臓器の特定の領域でどの遺伝子が活性化されているかを正確に特定できるようになります。

研究者によると、査読付きの『ネイチャー』誌に掲載されたこの発見は、現代人が世界中の成人の約4人に1人に影響を与える代謝性脂肪肝疾患に特に脆弱である理由を説明するのに役立つ可能性があります。

脂肪肝疾患は、過剰な脂肪が肝細胞内に蓄積する状態です。肝臓には通常、少量の脂肪しか含まれていませんが、脂肪が体重の約5〜10％を超えると、脂肪肝疾患と見なされます。治療せずに放置すると、時間とともに悪化し、肝臓の炎症、瘢痕化、そして最終的には肝不全につながる可能性があります。治療は、減量、食事、運動、血糖値とコレステロールの管理によって行われます。

数十年間、科学者は肝臓が約3つの機能ゾーンに分かれていると信じていました。新しいアトラスは、それぞれ異なるタスクを実行する8つの高度に専門化された領域を明らかにしました。さらに驚くべきことに、研究者たちは人間の肝臓が、医学研究で一般的に使用されるマウスや他の哺乳類の肝臓とは異なる挙動をすることを発見しました。

「数千もの遺伝子が、異なる場所にある肝細胞で異なるレベルで活性化されていることが発見され、私たちが考えていたよりもはるかに精密で複雑な内部構造を示唆しています」と、研究を主導したワイズマン研究所のシャレフ・イツコビッチ教授は述べています。

人間の肝臓の高解像度マップ

人体で最大の内部臓器である肝臓は、毒素のろ過、血糖値の調節、消化のための胆汁の生成、エネルギーの貯蔵など、500以上の機能を同時に実行します。

科学者たちは、これらの機能が小葉と呼ばれる小さな六角形の構造に分かれていることを長い間知っていました。ほとんどの哺乳類では、これらの小葉の中心にある細胞は、酸素と栄養素がすでに枯渇した血液を受け取るため、比較的活動が低下しています。

しかし、人間は異なる機能を持つようです。

この研究では、人間の肝臓の中心部が高い活性を維持しており、脂肪生成、空腹時のグルコース生成、毒素ろ過、胆汁生成などのエネルギー集約的な機能を行っていることが発見されました。

研究者によると、このユニークな構造は、人間が肥満関連の肝臓病にかかりやすい理由を説明するのに役立つ可能性があります。

「この労働分業は、祝福でもあり呪いでもあります」とイツコビッチ氏は述べています。「これにより、肝臓は炭水化物を効率的に貯蔵できます。しかし、この効率的な労働分業は、脂肪と炭水化物が豊富な現代の食事には適しておらず、肝臓に過剰な脂肪が蓄積しやすく、瘢痕化に苦しむ理由を説明しているのかもしれません。」

このプロジェクトは、健康な肝臓提供者からの組織サンプルに依存していました。健康な肝臓組織は研究のために入手が困難であるため、これはまれな機会でした。肝臓の異常な再生能力により、生体ドナーは移植手術中に臓器の一部を提供することができます。

研究者たちはまた、人間特有の防御メカニズムである可能性のあるものも発見しました。クッパー細胞として知られる特殊な免疫細胞は、他の哺乳類で一般的に見られる端ではなく、肝臓小葉の中心部に集中していました。

「人間では、増加した浸食に対処するために、それらが『中心に移動した』と仮説を立てています」と、研究の筆頭著者でありシェバ医療センターの医師であるオレン・ヤクボフスキー博士は述べています。

チームは次に、現在西洋世界で最も一般的な肝臓疾患である代謝性脂肪肝疾患を研究するためにアトラスを使用しました。彼らは、肝細胞が最初に脂肪分解遺伝子を活性化し、脂肪生成遺伝子を抑制することによって、脂肪蓄積から自身を保護しようとすることを発見しました。

しかし、研究者たちは生物学的な弱点も特定しました。脂肪の蓄積は、細胞内で脂肪を効率的に処理する役割を担うミトコンドリアを損傷します。

科学者によると、このアトラスは最終的に、医師が肝臓の特定の脆弱な領域を標的とする治療法を開発するのに役立つ可能性があります。

「肝臓の正確なマッピングに基づいて、将来的には、特定の領域を特定の疾患に対して特に脆弱にする遺伝子を標的とする治療法を開発することが可能になるでしょう」とイツコビッチ氏は述べています。