健康

スケーラブルな腎臓オルガノイドが移植の将来への道を開く

カタルーニャ生物工学研究所（IBEC）が主導する研究チームは、ア・コルーニャ生物医学研究所（INIBIC）や他の国際研究グループと協力して、ヒト腎臓オルガノイドを拡張可能な方法で製造できる先駆的な技術を開発した。 この技術により、オルガノイドを体外のブタ腎臓と組み合わせ、その後同じ動物に移植して生存率を評価することが可能になります。 Nature Biomedical Engineering誌に掲載されたこの画期的な研究は、再生医療と個別化医療における重要なマイルストーンです。これにより、細胞療法の臨床試験におけるヒト幹細胞由来の腎臓オルガノイドの使用への道が開かれます。 研究当時IBECの主任研究員であり、現在はカタルーニャ政府の研究・大学大臣を務めるヌリア・モンセラート博士が率いるこの研究は、再生医療と臓器生物工学に特化した10年以上の科学研究の成果である。この継続的な研究の結果、研究チームはヒト腎臓オルガノイドと正常温度灌流装置に接続された生きたブタ腎臓を組み合わせることに初めて成功した。これらの装置は、臓器を生きた状態に保ち、移植前に体外で酸素を供給するために手術室で一般的に使用されます。これらの研究により、研究チームはヒトオルガノイドをブタの腎臓に挿入し、その統合と機能をリアルタイムで監視できるようになりました。 「私たちの研究は、オルガノイド技術と体外灌流技術を組み合わせることで、完全に制御された条件下で細胞介入が可能になることを示しています。」とモンセラート博士は説明します。長期的な目標は、移植前に臓器を再生または修復できるようにすることです。これにより、慢性患者の待ち時間が短縮され、移植可能な臓器の数が増加する可能性があります。」 スケーラブルで安全なテクノロジー 腎臓オルガノイドは、実験室でヒト幹細胞から培養される数マイクロメートルのサイズの三次元構造です。完全な器官ではありませんが、その主要な構造と機能の多くを再現します。これらの特性のおかげで、オルガノイドを使用すると、腎臓の発生を研究したり、新薬をテストしたりすることができ、最終的には損傷した腎臓組織の修復や、移植用の臓器の改善に使用できることが期待されています。 この研究は、微小凝集と遺伝子工学技術を使用して数千のヒト腎臓オルガノイドを作製するための系統的かつ拡張可能な方法を初めて提示するものである。 「オルガノイドの臨床上の大きな可能性にもかかわらず、この技術を実際の医療に適用する際の大きな課題の 1 つは、これらのオルガノイドをスケーラブルで均一かつ手頃な方法で製造することです。今回、私たちの新しい方法を使用すると、複雑なコンポーネントを必要とせずに、制御された条件下で短時間に非常に正確に何千もの腎臓オルガノイドを生成できるようになりました。これにより、薬物スクリーニングや疾患研究などの応用への扉が開かれます。」とIBECの上級研究員エレナ・ガレッタ博士は言う。 臓器再生の万能性グループ そしてこの研究の共同筆頭著者でもある。 さらに、前述の機械を使用して腎臓内のオルガノイドを灌流すると、臓器の生理学的パラメーターをリアルタイムで測定できるため、損傷や拒絶反応の兆候を即座に検出できるという重要な利点が得られます。実験は両方で行われました エクスビボ （生体の外）そして 生きている （同じ動物で）人間の腎臓に非常によく似たブタ移植モデルを使用します。 研究チームは、移植後24時間および48時間後でも、ヒトオルガノイドがブタの腎臓組織に統合されたままであることを観察しました。それらは生存能力を維持し、重大な免疫反応を引き起こしませんでした。移植された腎臓は正常に機能し続け、損傷や毒性の兆候はありませんでした。 移植前の臓器再生を目指して 著者らによれば、この方法論により、移植を目的とした臓器を移植前に治療および準備できるという臨床シナリオを構想することが可能になるという。この研究を現実的な前臨床外科手術の現場に移すには、ア・コルーニャ生物医学研究所（INIBIC）、国立移植機関（ONT）、カルロス三世保健研究所（ISCIII）などの他の機関との協力が不可欠でした。 参照： Garreta E、Moya-Rull D、Centeno A、他。 ex vivo 機械灌流中のブタ腎臓への移植のためのヒト腎臓オルガノイドの体系的な生産。 ナット バイオメッド エンジニアリング。 2025:1-18。土井： 10.1038/s41551-025-01542-1 1762163883 #スケーラブルな腎臓オルガノイドが移植の将来への道を開く…