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2025-08-26 04:52:00
ミネソタ大学ツインシティの研究チームは、脊髄損傷の回復のための3D印刷、幹細胞生物学、および実験室で成長した組織を組み合わせた画期的なプロセスを初めて実証しました。
この研究は最近公開されました 高度なヘルスケア材料、ピアレビューされた科学ジャーナル。
国立脊髄損傷統計センターによると、米国の30万人以上が脊髄損傷に苦しんでいますが、傷害による損傷と麻痺を完全に逆転させる方法はありません。大きな課題は、神経細胞の死と、神経繊維が損傷部位を横切ることができないことです。この新しい研究は、この問題に真正面から取り組んでいます。
この方法には、顕微鏡チャネルを備えたオルガノイド足場と呼ばれるラボ栽培臓器のためのユニークな3Dプリントフレームワークを作成することが含まれます。これらのチャネルには、特定のタイプの成熟細胞に分割および分化する能力を持つヒト成体幹細胞に由来する細胞である、地域特異的な脊髄神経前駆細胞(SNPC)が入力されます。
「足場の3D印刷チャネルを使用して幹細胞の成長を導きます。これにより、新しい神経繊維が望ましい方法で成長することが保証されます」と、ミネソタ大学の機械工学のポスドク研究者であり、現在Intel Corporationで働いている紙の第一著者であるGuebum Han氏は述べています。 「この方法は、脊髄に配置されたときに損傷した領域をバイパスするリレーシステムを作成します。」
彼らの研究では、研究者はこれらの足場を完全に切断した脊髄でラットに移植しました。細胞はニューロンに成功し、神経繊維を両方向に伸ばしました – 吻側(頭に向かって)と尾側(尾に向かって) – は、ホストの既存の神経回路との新しいつながりを形成しました。
新しい神経細胞は、時間の経過とともに宿主の脊髄組織にシームレスに統合され、ラットの著しい機能回復をもたらしました。
「再生医療は、脊髄損傷の研究で新しい時代をもたらしました」とミネソタ大学の脳神経外科教授のアン・パーは述べています。 「私たちの研究室は、臨床翻訳のための「ミニ脊髄」の将来の可能性を探ることに興奮しています。」
この研究は最初の段階にありますが、脊髄損傷のある人々に新しい希望の手段を提供します。チームは、生産を拡大し、将来の臨床アプリケーションのためのこの技術の組み合わせの開発を続けたいと考えています。
ハンとパーに加えて、チームにはミネソタ大学機械工学部のヒョンジュン・キムとマイケル・マカルパインが含まれていました。ニコラス・S・ラヴォア、ナンダデヴィ・パティル、オリビア・G・コレンフェルドミネソタ大学脳神経外科局。ミネソタ大学神経科学局のマヌエル・エスゲラ。バージニアコモンウェルス大学の物理学部のDaeha Joung。
この作業は、国立衛生研究所、ミネソタ州脊髄損傷および外傷性脳損傷研究助成プログラムおよび脊髄協会によって資金提供されました。
「3Dプリントされた足場は、脊髄損傷で使用するための強化された脊髄オルガノイド形成を促進する」というタイトルの完全な論文を読んでください。
#ラットは3Dプリントで画期的な脊髄修復の後に再び歩きます