スウェーデンの科学者たちが人間の軟骨細胞でインプラントを3Dプリント、マウスへの移植に成功

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3Dプリントで体の部品を作るこ技術が、また一歩前進したかもしれない。スウェーデンのSahlgrenska Academy(サルグレンスカ・アカデミー==ヨーテボリ大学医学部)とChalmers University of Technology(チャルマース工科大学)の科学者たちが、人間の軟骨の細胞を生後6週間のマウスに移植することに成功した

研究者たちは人間の軟骨細胞からゲルを作り、それを3DバイオプリンターCELLINKでプリントし、実験用マウスにインプラントした。するとその組織は成長を開始し、動物の体内で増殖した。やがて血管が生成し、血管はインプラント素材の中で成長した。2か月後にその素材は人間の軟骨に似たものになり、それをさらに幹細胞を加えて刺激した。

素材のインプラントは同じ大学の形成外科医が行ったが、同じやり方が、耳や鼻や膝などを事故やがんなどの疾病で失った患者に、もっと自然に近いインプラントで応用できると考えられる。

指導教授のPaul Gatenholmは次のように語る: “これまでは、耳を失った患者には、プラスチックやシリコンで作ったインプラントをチタンのネジで取り付けるような方法しかなかった。形成外科の方法は、患者の肋骨から軟骨を取り、それを形成していたが、痛みがひどくて結果も良くない。でも鼻や耳の細胞を、患者の髄や脂肪から取った幹細胞で育てれば、3Dプリントで完全な構造を得ることができる”。

Gatenholmは、期待を込めてこう述べる: “この方法は組織を再生して実装する医療技術を大きく進歩させるだろう。最初のブレークスルーはたぶん皮膚、次が軟骨、そして骨だ”。さらにその後は、臓器のような複雑な器官にも使えるようになるかもしれない。

Gatenholmは昨年の2月に研究論文を発表している。そこでは再生医療の教授Anthony Atalaと共に、3Dバイオプリンティングと、そのプリンターのノズルをモデルに従って制御するコンピューター画像技術を使い、骨や筋肉を作る技術が述べられている。後者のプログラムにより、細胞を正しい離散的な位置に供給するのだ。

従来の形成外科のモデルよりも本物の器官に近い部品を3Dプリントで得るためには、CAD用の3Dモデルの方が良い、とも言われている。

このプロセスはまだ、再生外科の治療現場で実際に利用できる段階にはない。技術の完成度のほかに、規制と当局の承認という面倒な問題もある。でも、これが、これまでよりも一歩前進した、将来性のありそうなプロセスであることは確実で、今後は軟骨だけでなく、そのほかの重要な組織にも応用されていくだろう。

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(翻訳:iwatani(a.k.a. hiwa))