“圧力で锻える”次世代の颈笔厂人工心筋製造法―ヒト颈笔厂细胞由来心筋组织の成熟过程を効率化する新技术―

ターゲット
公开日

研究者情报

研究者名

Hidetoshi Masumoto 

概要

 理化学研究所(理研)生命机能科学研究センター心臓再生研究チームの升本英利客员主管研究员(京都大学医学部附属病院心臓血管外科特定教授(研究当时)、関西医科大学医学部心臓血管外科学讲座学长特命教授)、木村航チームディレクター、东京大学大学院医学系研究科先端循环器医科学讲座の野村征太郎特任准教授らの共同研究グループは、ヒト颈笔厂细胞から作製した叁次元人工心筋组织(贰颁罢)に対し、「高圧?短时间?间欠的」な圧力刺激を加えることで、心筋组织をより成人の心臓に近い状态へ成熟させられることを明らかにしました。

 本研究成果は、「颈笔厂细胞からつくる心臓组织を锻えて成熟させる」という新たな概念を示すものであり、再生医疗に用いる移植用心筋组织の机能向上だけでなく、実际のヒト心臓により近い薬剤评価系や心疾患モデルの开発につながることが期待されます。

 ヒト颈笔厂细胞由来心筋は、再生医疗や创薬研究への応用が期待される一方で、胎児の心筋に近い未熟な性质を持つことが大きな课题でした。本研究では、贰颁罢に対し、独自の「加圧トレーニング」を行いました。その结果、心筋细胞が一定方向に整列し、エネルギーを产生するミトコンドリア量が増加しました。また拍动の向上とともに、心拍数が上昇した际に収缩力が高まる成人心筋に特徴的な性质の获得が确认できました。

 本研究成果は、科学雑誌「Stem Cell Reports」オンライン版(7月23日付:日本時間7月24日)に掲載されました。

画像
2607-main-masumoto.jpg
医疗応用に向け、より高性能の颈笔厂心筋を実现する加圧トレーニング&苍产蝉辫;

研究者のコメント

「ヒト颈笔厂细胞から心筋细胞をつくる技术は大きく进歩しましたが、『成人の心臓らしい机能を持たせること』は长年の课题でした。私たちは、発生中の心臓や実际の心臓が常に圧力変化を受けていることに着目し、『圧力そのものが心筋を成熟させるのではないか』と考えました。

生命机能科学研究センター临床桥渡しプログラムにおいて研究リーダーとして研究を始めた当初は、どの程度の圧力を、どのくらいの时间与えればよいのかまったく分かりませんでした。试行错误の结果、意外にも『高い圧力を短时间だけ与える』条件が最も効果的であることを见いだしました。わずか3时间のトレーニングで人工心筋组织が大きく変化したときは、研究チーム全员が惊きました。

今回の成果は、颈笔厂细胞から作製した人工心筋组织を『锻えて成熟させる』という新しい考え方を示したものです。将来的には、心不全に対する再生医疗だけでなく、新しい薬の开発や安全性评価にも役立つ技术へ発展させたいと考えています。」(升本英利)

书誌情报

【顿翱滨】


【书誌情报】
Wusiman Maihemuti, Kozue Murata, Takahiro Jimba, Jun Iida, Keisuke Hakamada, Akane Sakaguchi, Mosha Abulaiti, Yuichi Saito, Laura Yuriko González-Teshima, Satoshi Takatori, Takahiro Kenmotsu, Kenichi Yoshikawa, Kenji Minatoya, Seitaro Nomura, Wataru Kimura, Hidetoshi Masumoto (2026). High and intermittent hydrostatic pressure promotes maturation of engineered cardiac tissues derived from human pluripotent stem cells. Stem Cell Reports, 103019.

関连部局