NIH、3Dバイオプリンティングで失明治療用の眼組織を作成

この投稿は Bingdunxiong によって 2022-12-25 11:41 に最後に編集されました

南極クマの紹介:近年、眼の研究を含むバイオメディカル分野での 3D プリントへの関心が高まっています。科学者たちは、さまざまな細胞タイプや生体材料から解剖学的組織を作成できるようになることを期待しています。

△幹細胞から3Dプリントされた眼組織は、退行性眼疾患の治療における画期的な進歩につながる可能性がある
2022年12月25日、アンタークティックベアは、米国国立衛生研究所の国立眼研究所（NIH）の研究チームが、幹細胞と3Dプリントを使用して眼組織を製造する技術の発見に成功し、さまざまな退行性眼疾患の治療に進歩をもたらす可能性があると知りました。
△内皮細胞・周皮細胞・線維芽細胞の混合物の印刷されたラインにおける血管の成長。 7日目には、血管が列の間の空間を満たし、毛細血管網を形成した。3Dプリントを使用して、研究者らは、網膜の光を感知する光受容体を支える眼組織である外側の血液網膜関門を構成する細胞の集合体を作成することに成功した。この技術は、加齢黄斑変性症（AMD）などの退行性眼疾患を研究し、これらの疾患を治療または治癒する方法を理解するために使用できます。

「AMD は外側の血液網膜関門で始まることはわかっています」と NEI の眼および幹細胞トランスレーショナルリサーチ部門のディレクターであるカピルバーティ博士は述べています。「しかし、AMD の発症と進行の湿潤期および乾燥期へのメカニズムは、生理学的に関連するヒトモデルが不足しているため、まだ十分に理解されていません。」

△外側血液網膜関門は、網膜と脈絡膜の間の境界面であり、ブルッフ膜と脈絡膜毛細血管を含む。
眼組織を生産するための3Dバイオプリンティング
バーティ氏とその同僚は、ハイドロゲルを使用して、毛細血管の重要な構成要素である3種類の未熟な脈絡膜細胞と、組織に形状を与える線維芽細胞、周皮細胞、内皮細胞を混合した。その後、ゲルは生分解性の足場上に印刷され、細胞は数日以内に密な毛細血管ネットワークに成長しました。

9日目に、科学者たちは足場の反対側に網膜色素上皮細胞を植え付けた。 1か月以上経って、組織は完全に成熟しました。研究者の研究とテストによると、印刷された組織は、自然の外側の血液網膜関門と見た目も動作も似ていた。

印刷された組織は、RPE の下のドルーゼン沈着などの初期 AMD パターンを示し、誘発ストレス下で後期乾性 AMD に進行しました。

バーティ氏は、3Dプリントされた細胞が、通常の外側の血液網膜関門に必要な細胞信号を交換できるようにしていると説明した。「例えば、RPE 細胞の存在は線維芽細胞における遺伝子発現の変化を誘発し、ブルッフ膜の形成につながります。これは何年も前に提案されましたが、私たちのモデルが登場するまで証明されていませんでした。」

△この研究は「バイオプリントされた 3D 外網膜バリアが進行性黄斑変性症における RPE 依存性脈絡膜表現型を明らかにする」というタイトルで Nature Methods に掲載されました (ポータル)
AMDとは何ですか?
アメリカ眼科学会によると、AMD の患者は中心視力を失い、細かい部分が見えにくくなります。 AMD は一般的な病気であり、過去 50 年間にわたって視力喪失の主な原因となっています。

AMD には、乾性 AMD と湿性 AMD の 2 種類があります。乾性 AMD は非常に一般的であり、約 80 パーセントの人がこの形態を呈しています。これは、加齢とともに黄斑の一部が薄くなり、ドルーゼンと呼ばれるタンパク質の小さな塊が成長することによって発生します。患者は徐々に中心視力を失いますが、この症状には治療法がありません。

一方、湿性 AMD はそれほど一般的ではありませんが、より深刻です。これは、網膜の下に新しい異常な血管が成長し、血液やその他の体液が漏れて、黄斑に瘢痕を残すことで発生します。多くの人は、視界がぼやけるまで AMD にかかっていることに気づきません。

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