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実験室で育てられた血管は、心臓の欠陥を持つ子供を助けるかもしれません
これはまた、レシピエントのカスタマイズされた細胞増殖を必要とせずに、必要なときに血管を保存および移植できることを意味します。
将来的には、これは、心臓に欠陥のある一部の子供が成人する前に行う5回以上の手術ではなく、1回の手術を意味する可能性があると研究者のRobertTranquilloは述べています。 科学者たちは、レシピエント内で成長できる人工血管の開発に成功しました。これは、先天性心疾患のある子供に繰り返し手術を行う必要をなくす画期的な方法です。
米国のミネソタ大学が主導するこの研究では、これらの生体工学による血管を子羊に移植しました。船舶の生物工学における最大の課題の1つは、新しい所有者とともに成長する船舶を設計することです。
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研究者は、出生後のドナーの皮膚細胞から実験室で血管のようなチューブを生成し、その後、拒絶の可能性を最小限に抑えるために細胞を除去しました。
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これはまた、レシピエントのカスタマイズされた細胞増殖を必要とせずに、必要なときに血管を保存および移植できることを意味します。子羊に移植されると、チューブはレシピエント自身の細胞によって再増殖され、成長しました。
ミネソタ大学生物医学工学部のロバート・トランキーロ教授は、医師が患者に移植でき、体内で成長できる「既成の」材料を入手するのはこれが初めてかもしれないと述べた。
将来的には、これは、心臓に欠陥のある一部の子供が成人する前に行う5回以上の手術ではなく、1回の手術を意味する可能性があるとTranquillo氏は述べています。
研究者たちは、羊の皮膚細胞をフィブリンと呼ばれるゼラチン状の材料にチューブの形で組み合わせ、バイオリアクターを使用して最大5週間、細胞増殖に必要な栄養素をリズミカルに注入しました。
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ポンピングバイオリアクターは、チューブを強化および強化するための栄養素と運動の両方を提供しました。
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トランキーロの研究室の上級研究員であるZeeshanSyedainと共同で開発されたバイオリアクターは、患者の体内で破裂しないように、天然の動脈よりも強力なバイオ人工血管を開発するための重要なコンポーネントでした。
その後、研究者たちは特別な洗剤を使用してすべての羊の細胞を洗い流し、移植時に免疫反応を引き起こさない無細胞のマトリックスを残しました。
血管移植片が5週齢で3頭の子羊の肺動脈の一部に置き換わったとき、移植された血管はすぐに子羊自身の細胞で占められ、血管はその形状を曲げ、成体になるまでレシピエントと一緒に成長しました。
50週齢で、羊の血管移植片の直径は56％増加し、血管を通して送り出すことができる血液の量は216％増加しました。
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コラーゲンタンパク質も465％増加し、血管が単に伸びただけでなく、実際に成長したことを証明しました。凝固、血管狭窄、石灰化などの悪影響は観察されませんでした。
私たちは成長を見ましたが、悪いことは何も起こりませんでした。結果は非常に心強いものだとトランキーロ氏は語った。この研究は、NatureCommunications誌に掲載されました。