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初めての人間の皮膚アトラスは、傷跡のない皮膚を再構築する方法を示しています

出生前のヒトの皮膚の発達に関する初の細胞アトラスが、国際科学者チームによって発表された。 サンガー研究所へようこそ そして ニューカッスル大学 (英国) は発生生物学において前例のない画期的な出来事です。雑誌『』に掲載されました自然このアトラスは、出生前に皮膚と毛包（毛が発生する場所）がどのように形成されるかについて新たな理解を提供します。 しかし、火傷、傷跡、先天性皮膚疾患の治療にも重要な用途がある可能性があります。 皮膚は人体の最大の器官であり、子宮内の無菌環境で発達します。出生前は、防護壁としての機能や体温調節機能を発揮するだけでなく、傷跡を残さずに再生する能力も持っており、出生後には失われる特性です。 既存の毛包では更新サイクルが発生しますが、出生後は新しい毛包が作成されないため、すべての毛包はこの出生前の期間に形成されます。これまで、動物モデルには限界があり、人間の発達とは大きく異なるため、このプロセスを詳しく研究することは困難でした。 これらの障壁を克服するために、以下の研究チームは、 ムズリファ・ハニファ暫定取締役 ウェルカム・サンガー研究所の細胞遺伝学彼らは、単一細胞シークエンシングと呼ばれる方法と、組織内の空間的および時間的状況内で細胞を分析できる高度な空間トランスクリプトミクス技術を使用しました。 これにより、ヒトの毛包が形成される具体的な手順を説明し、マウスの毛包と比較した違いを観察することができました。さらに、出生前の皮膚サンプルを使用することで、このプロセスを記録した最初の細胞および空間アトラスを作成することができ、「分子レシピ人間の皮膚がどのように構築されているかについて。 この研究では、研究者たちは実験室で「ミニオルガン」を製造しました オルガノイド 皮膚の。彼らは成体幹細胞を使用して、このオルガノイドに毛を生やす能力を発達させることに成功し、出生前の皮膚とその再生特性を研究するための前例のないモデルとなった。オルガノイドを出生前の皮膚と比較したところ、これらのモデルは成人の皮膚よりも出生前の皮膚によく似ていることがわかり、将来の研究にとってこれらのモデルが有用であることが強調されました。 しかし、研究チームは、出生前の皮膚と同じようにはオルガノイド内に血管が形成されないことを発見した。免疫細胞の一種であるマクロファージを加えることで血管の形成が促進されることが観察され、オルガノイド内で血管がどのように発達するかを三次元イメージングで評価することにした。 この発見は、マクロファージが感染から皮膚を保護するだけでなく、皮膚の初期形成において重要な役割を果たし、血管の成長をサポートしていることを示しているため、他の意味合いも持っています。この発見は 研究室で作成された他のタイプのオルガノイドや組織の血管新生を改善するのに役立つ可能性がありますそれは再生医療のさまざまな分野に影響を与える可能性があります。 さらに研究者らは、出生前の皮膚が瘢痕を残さずに傷を修復する能力にマクロファージが不可欠であることを実証した。これにより、手術や怪我後の傷跡を防ぐ臨床応用への道が開かれます。 中毒性表皮壊死融解症による表皮損傷 T・ノードマン 同様に、出生前細胞アトラスは、さまざまな先天性皮膚疾患を研究するための貴重なリソースを提供します。蝶の皮膚や表皮水疱症のように。研究者らは、これらの疾患に関連する遺伝子が出生前の皮膚で活性化していることを特定し、これらの疾患は出生前にその起源があることを示唆しています。アトラスの正確さのおかげで、科学者は現在、どの特定の細胞がこれらの疾患に関連する遺伝子を発現しているかをマッピングできるため、疾患の発生についての理解を深めることができ、場合によっては新たな治療法も得られる可能性があります。 出生前の皮膚に似た皮膚オルガノイドを作成できることは、実験室条件下でこれらの疾患を研究するためのより正確なモデルも提供し、より効果的で個別化された治療法の開発を可能にします。これらのオルガノイドモデルは、瘢痕性脱毛症患者の新しい毛包の作成に応用したり、毛包を含む完全な皮膚の再生が審美的および機能的回復に重要である火傷患者の皮膚移植に使用したりできる可能性がある。 。 「人間の出生前の皮膚の細胞アトラスにより、人間の皮膚を構築するための最初の『分子レシピ』を提供することができ、出生前に毛包がどのように形成されるかを明らかにしました」と彼は説明します。 エレナ・ウィンハイム研究の共同筆頭著者。 「これらの発見は、再生医療、火傷患者や瘢痕性脱毛症患者に必要な皮膚や毛髪の移植などに使用できる可能性があるため、信じられないほどの臨床的可能性を秘めています。」 その点では、 フダア・ゴーピーニューカッスル大学の博士は次のように付け加えています。「皮膚オルガノイドモデルを作成できたことに興奮しています。この過程で、皮膚の発達における血管成長の促進における免疫細胞の重要な新たな役割を発見し、他のオルガノイドモデルを改善できる可能性があります。これらのマクロファージは、出生前の皮膚の修復にも重要な役割を果たしているようです。 臨床応用 手術後の傷跡を防ぐため。 ヒト細胞アトラスプロジェクト この研究は野心的なプロジェクトの一部です ヒト細胞アトラスこれは、人体のあらゆる細胞をマッピングして、健康と病気に対する私たちの理解を変えることを目指しています。研究者らは、この出生前皮膚アトラスとオルガノイドモデルが、皮膚疾患を研究し、再生医療の新たな可能性を探るためのアクセスしやすい正確なツールを提供することで、科学研究と臨床医学に永続的な影響を与えると確信している。 「私たちの出生前ヒト皮膚アトラスとオルガノイドモデルは、先天性皮膚疾患を研究し、再生医療の可能性を探るために自由にアクセスできるツールを提供します」とハニファ氏は強調する。 この研究により、科学者たちは、 人間の体がどのように構築され、さまざまな病気で何が問題になるかをより深く理解できるようにするツール。さらに、細胞アトラスと皮膚オルガノイドは、先天性疾患のより効果的な治療法を開発し、重度の皮膚損傷を受けた患者の組織再生技術を改善するための有望なプラットフォームを提供します。…