患者さんに朗報です!米国は心臓病を効果的に治療できる3Dプリント組織パッチを開発した

患者さんに朗報です!米国は心臓病を効果的に治療できる3Dプリント組織パッチを開発した


2か月前、韓国ソウルの聖マリア病院は虚血性心疾患を治療できる3Dプリントパッチの開発を発表した。現在、アンタークティック・ベアは、ミネソタ大学のバイオエンジニアリングチームも同様のパッチを開発したことを知ったこのパッチは、レーザー技術を使用して構造タンパク質を含むマトリックス上にヒトの心臓幹細胞を「印刷」することによって作られており、心臓発作後の心臓患者の損傷した心臓組織の治癒を助ける効果があると言われている。

これは全人類にとって朗報であることに疑いの余地はありません。ご存知のとおり、心臓病は人間の生命と健康を脅かす最大の死因です。現在、米国だけでも毎年36万人以上が心臓病で亡くなっています。

それで、この 3D プリントされたパッチはどのように機能するのでしょうか?患者が病気になると、心臓への血流が妨げられたり、遮断されたりして、心臓細胞が死滅し、最終的には心臓に永久的な傷跡が残ることが判明しました。これにより、患者は病気にかかりやすくなったり、心不全が重症化したりしやすくなります。しかし、心臓幹細胞で構成されたこのパッチは、心臓に貼り付けた後、活発に成長し、心臓と同期して拍動することができるため(下図参照)、損傷した心臓細胞を効果的に修復することができます。



これまでのところ、研究者らは動物実験を通じてこの3Dプリントパッチの有効性を確認している。研究者らは、模擬心臓発作を起こした実験用マウスの心臓にパッチを貼り付けたところ、1か月後にパッチがマウスの心臓にうまく統合され、その結果、心臓の機能が大幅に改善されたことがわかり、嬉しい驚きを感じた。

「これは、米国で死因第1位の病気の治療における大きな進歩です」と、パッチの開発に協力したミネソタ大学の助教授ブレンダ・オグル氏は語った。「数年以内に臨床試験に入ることができると考えています。しかし、その前に、まず豚のような大型動物でテストします。豚の心臓は人間の心臓と大きさが非常に似ているからです。」

オグル氏はまた、このパッチは、まず構造タンパク質(実際の心臓組織を構成する材料)を3Dスキャンし、それを幹細胞と「練り合わせ」て実際の心臓と同じ構造にすることで作られたことも明らかにした。 「実際の心臓構造と同じくらい複雑なパッチがこれほど優れた性能を発揮したことに、私たちは正直驚きました」とオグル氏は語った。「細胞が足場上で正確に整列し、パッチ全体に連続的な電気信号が流れるのを見て興奮しました。」

この研究は、国立科学財団 (NSF)、国立衛生研究所 (NIH) およびその他の機関によって資金提供されました。現在、オグル氏と彼のチームはこの技術の特許を申請しており、関連論文を「Circulation Research」誌に掲載している。ご興味がございましたら、こちらからダウンロードできます。

さらに読む: 「韓国の科学者が虚血性心疾患の治療に心筋パッチを3Dプリント

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