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2025-01-17 14:30:00
研究者らは、再生医療と組織工学の進歩に大きな可能性をもたらす新しいタイプの骨格組織を発見した。
ほとんどの軟骨は強度を外部の細胞外マトリックスに依存していますが、哺乳類の耳、鼻、喉にある「脂肪軟骨」には、非常に安定した内部支持を提供する「脂肪軟骨細胞」と呼ばれる脂肪が詰まった細胞が独特に詰まっています。ティッシュは泡立った包装材と同様に、柔らかく弾力のある状態を保つことができます。
雑誌に掲載された研究 科学 脂肪軟骨細胞がどのようにして独自の脂質貯蔵庫を作成し維持し、サイズを一定に保つかを説明します。通常の脂肪細胞の脂肪細胞とは異なり、脂肪軟骨細胞は食物の入手可能性に応じて縮小したり拡大したりすることはありません。
「リポ軟骨の復元力と安定性は、耳たぶや鼻の先端などの柔軟な身体部分に最適な従順で弾性のある性質を提供し、特に顔面の欠損や傷害に対する再生医療や組織工学における刺激的な可能性を切り開きます」と責任著者のマクシム・プリクス氏は述べています。 、カリフォルニア大学アーバイン校の発生生物学および細胞生物学の教授。
“現在、 軟骨再建 多くの場合、患者の肋骨から組織を採取する必要がありますが、これは痛みを伴う侵襲的な処置です。将来的には、患者固有の脂肪軟骨細胞を幹細胞から抽出し、精製して、個人のニーズに合わせた生きた軟骨を製造するために使用できる可能性があります。
「3D プリンティングの助けを借りて、これらは 人工組織 正確にフィットする形状にすることができ、先天異常、外傷、さまざまな軟骨疾患を治療するための新しいソリューションを提供できます。」
フランツ・ライディッヒは、1854 年にラットの耳の軟骨に脂肪滴が存在することに初めてリポ軟骨細胞を認識しましたが、この発見は今までほとんど忘れられていました。カリフォルニア大学アーバイン校の研究者らは、最新の生化学ツールと高度な画像法を用いて、脂肪軟骨の分子生物学、代謝、骨格組織における構造的役割を包括的に特徴付けました。
彼らはまた、脂肪を分解し、新しい脂肪分子の吸収を減少させる酵素の活性を抑制し、リポ軟骨細胞の脂質貯蔵量を効果的に所定の位置に固定する遺伝的プロセスも明らかにしました。脂質が除去されると、脂肪軟骨は硬くなり脆くなり、組織の耐久性と柔軟性の組み合わせを維持する上で脂肪で満たされた細胞の重要性が強調されます。
さらに研究チームは、コウモリなどの一部の哺乳類では、脂肪軟骨細胞が、特大の耳に平行な隆起のように複雑な形状に集合しており、音波を変調することで聴力を高める可能性があると指摘した。
「脂肪軟骨のユニークな脂質生物学の発見は、生体力学における長年の仮説に疑問を投げかけ、無数の研究の機会への扉を開きます」と、筆頭著者であり、発生・再生生物学のプリクス研究室の博士研究員であるラウル・ラモス氏は述べています。
「将来の方向性には、リポ軟骨細胞が時間の経過とともにどのように安定性を維持するのか、その形態と機能を支配する分子プログラムを理解すること、さらには細胞老化のメカニズムについての洞察を得ることが含まれます。
「私たちの発見は、代謝を超えた脂質の多用途性を強調し、組織工学や医学において脂質の特性を利用する新しい方法を示唆しています。」
この研究への支援の一部は、WM Keck Foundation、UCI Beall Applied Innovation から提供されました。 LEO財団、チャン・ザッカーバーグ・イニシアチブ、ホライズン・ヨーロッパ、国立衛生研究所、国立科学財団。さらに、サイモンズ財団、吉田奨学財団、ハワード・A・シャイダーマン・フェローシップ賞、ベイラー医科大学がん研究ベン・F・ラブ委員長、カリフォルニア大学リバーサイド医学部学部長の博士研究員から教員へのプログラム、およびデンマークの研究機関からも支援を受けました。がん協会。
ソース： カリフォルニア大学アーバイン校
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