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京都大学研究グループ、世界初・ナノファイバー利用して立体的心筋組織作成に成功

 

 

心筋梗塞などの虚血性心疾患患者は国内に約80万人おり、根本的な治療法は心臓移植が唯一効果的とされていますが、十分な提供者がいないことが問題となっていました。

 

 

これ等の問題に京都大学の研究グループが、ヒトiPS細胞を使って実際の心臓に近い心筋組織を作る事に世界で初めて成功したと発表したのです。

 

研究を発表したのは、京都大学大学院工学研究科科物質一細胞統合システム拠点の劉莉(りゅうり)特定准教授らの研究グループです。

このグループは、手術用の糸と同じ成分のナノファイバーを開発し、ヒトiPS細胞由来の心筋細胞と組み合わせ、実際の心臓と性質が似ている立体的な心筋細胞を作ることに世界で初めて成功したのです。

 

劉莉准教授らは、扱いが容易な心筋組織を使って心臓移植に変わる治療法の開発につなげたいとし、研究グループは『慢性心筋梗塞の新規細胞治療方法や創薬分野での応用が期待できる』・・としています。

 

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超極細で繊維状の『ナノファイバー』を使って、ヒトiPS細胞(人工多能性幹細胞)から多層で厚みがあり、収縮力も強く実際の心筋組織に近い心筋細胞を作成し、ラットへの移植で心機能の改善を確認したというのです。

 

 

将来的に心筋梗塞の治療法への応用が期待されており、論文が27日の米科学し『ステム・セル・リポーチ』に掲載されました。

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iPS細胞から心筋組織を作る際、従来の培養皿を使う方法では、組織の厚みがなく、細胞がバラバラの方向を向いてしまうなど、実際とは異なっているのが課題だったというのです。

そこで研究チームは、体内で分解される素材を使ったナノファイバーをヒトiPS細胞と組み合わせ、厚みのある心筋細胞を培養したのです。

 

この方法で作成した組織片は細胞が同じ方向を向く配列となり、体内の心筋組織に似た構造となったと云う事です。

細胞同士の連絡が良くなっているためと見られており、この組織片を心筋梗塞のラットに移植したところ、心機能が回復したことが確認できたのです。

 

作成した新規細胞を心筋梗塞を起こしたラットに移植した実験では、2ヶ月後に十分な暑さのある細胞が定着し、心機能が回復する傾向が見られたのです。

ナノファイバーは生体分解性材料で作られており、ラットの生体内では1ヶ月で分解されたということです。

 

ヒトiPS細胞を活用した心臓疾患治療では、今回の研究にも関わる阪大澤芳樹教授らが開発した、心筋シートを心臓に貼り付けて機能回復を図る臨床研究の計画を進めています。

研究グループの劉莉特定准教授は『今回の成果がすぐに澤教授の計画に活かされるわけではないが、来年度には大型動物の実験もして、将来の実用化を目指したい』・・・・と、話しています。

 

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