科学者がナノテクノロジーを使用して研究室で網膜細胞を再成長させる : ScienceAlert

先進国の失明の主な原因に取り組む取り組みの一環として、研究者らは網膜細胞の再生を助けるナノテクノロジーを活用した。黄斑変性症は中心視覚の一形態です

先進国の失明の主な原因に取り組む取り組みの一環として、研究者らは網膜細胞の再生を助けるナノテクノロジーを活用した。

黄斑変性症は中心視力喪失の一形態であり、社会的、運動性、精神的に大きな影響を及ぼします。世界中で何億人もの人々に影響を与えており、その蔓延は増加しています。

変性は、損傷した網膜色素細胞の結果です。これらの細胞が死に始めると、私たちの体は成長して置き換えることができないため、科学者は細胞と細胞が存在する膜を置き換える代替方法を模索してきました。

「これまで科学者は平らな表面で細胞を培養していましたが、これは生物学的には関係ありません」とアングリア・ラスキン大学の生化学者バーバラ・ピアースシオネク氏は説明する。

「これらの新しい技術を使用すると、細胞株が足場によって提供される 3D 環境で増殖することが示されました。」

ノッティンガム・トレント大学の生物医学科学者ビオラ・エグボウォンらは、ポリマーナノファイバーでこれらの3D足場を作製し、炎症を軽減するためにステロイドでコーティングした。

高電圧場を通して溶融ポリマーを噴射することによってナノメートル幅の繊維を生成するエレクトロスピニングと呼ばれる技術を使用することで、研究チームは足場を十分に薄く保つことができた。

彼らが使用したポリアクリロニトリルポリマーは機械的強度を提供し、ジェファミンポリマーは水を引き付け、本質的に合成足場が膜として機能できるようにしました。

この材料の水を引き付ける能力は、細胞が足場に結合するのを助け、細胞の成長を促進するものですが、その効果が強すぎると、以前の研究では細胞死との関連も指摘されています。

このシステムは網膜ラボ細胞の増殖と寿命を延ばし、少なくとも150日間は生存可能に保ったため、チームの新しい処方はまさに適切であると思われる。

「この研究は、フルオシノロンアセトニドなどの抗炎症物質で処理されたナノファイバー足場が、網膜色素上皮細胞の成長、分化、機能を強化できることを初めて証明しました」とピアースシオネック氏は言う。

これまでの試みでは、コラーゲンとセルロースを使用して同様の足場を作成していましたが、エグボウォン氏とチームは、それらの合成オプションの方が免疫システムとの適合性を高め、改変が容易であると考えています。

新しい研究では、この方法が網膜細胞の必要な単層を健康に保ち、他の培地で増殖した場合に見出されたものよりも自然に機能していることを示すバイオマーカーを生成できることが実証されました。

しかし、このアプローチが人間の黄斑変性症患者の治療にどれほど有効であるかについては、まだわかっていないことがたくさんあります。

「これは再生医療におけるこのような細胞化足場の可能性を示しているかもしれないが、ヒト組織との生体適合性の問題には取り組んでいない」とエグボウォンらは論文の中で警告している。体内に機能する代替組織を持たせること。

この分野の他の研究では、実験室で増殖させた細胞を他の種類の網膜細胞に接続して、機能する組織単位を形成できるかどうかがすでに研究されています。別の戦術には、他の動物の網膜細胞を再生する人間の目の組織にすでに存在する細胞を活性化することが含まれます。

研究チームの次のステップは、生体システム内での検査を検討する前に、細胞の向きを調査することだ。これは、細胞が良好な血液供給を維持できるようにするために重要である。

この研究は Materials & Design に掲載されました。

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