時間スケジュールされた酸素調節システムが骨膜幹細胞を活性化し骨再生を促進

学術背景 組織修復の過程において、慢性低酸素(chronic hypoxia)は幹細胞の機能に悪影響を及ぼす。骨膜幹細胞(Periosteal Stem Cells, PSCs)は骨修復の主要な貢献者であり、低酸素条件下でのその機能の変化はまだ明確ではない。低酸素は組織修復の初期段階では一部の幹細胞にとって有益であるが、長時間の低酸素は細胞死(apoptosis)を引き起こし、骨再生を妨げる。したがって、時間のニーズに応じて酸素供給を精密に調節できるシステムを開発することは、PSCsの機能を最適化し、骨再生を促進する上で重要である。 本研究は以下の問題を解決することを目的としている: 1. 低酸素がPSCsに及ぼす時間的影響:低酸素はいつ有益から有害に転じるのか? 2. スマート酸素供給シス...

骨由来のECMをマクロポーラスマイクロリボンスキャフォールドに組み込んで骨再生を加速

骨由来細胞外マトリックス(Bone-Derived ECM)を大孔径マイクロリボンスキャフォールドに組み込むことで骨再生を加速する研究報告 バイオメディカル分野の継続的な進展に伴い、組織工学および再生医療のさまざまな組織修復への応用がますます重要になってきています。しかし、骨組織再生に関する研究は依然として多くの課題に直面しています。骨損傷とその再生能力の不足は現代医学が早急に解決すべき問題であり、特に老齢化や特定の疾患によって骨再生能力が著しく低下した場合(骨欠損や外傷など)にはこの問題が顕著になります。臨界サイズ骨欠損(Critical-Sized Bone Defects)は、自力で治癒することができない骨損傷の一種であり、現在の一般的な治療法として自家骨または他家骨移植が挙げられます...

自己骨と同種異体骨髄間葉系幹細胞を同時に3Dプリントした足場が、自然な骨髄間葉系幹細胞のリクルートを通じて骨再生を促進する

3Dバイオプリンティング足場による骨再生促進の研究 学術的背景 近年、産業や交通の発展、戦争や紛争の頻発により、頭部や顔面の損傷の発生率が著しく増加しています。これらの損傷やその関連治療(減圧開頭術など)は、頭蓋骨欠損を引き起こし、脳機能の回復に影響を与え、心理的障害を引き起こす可能性があり、社会経済的負担をもたらします。そのため、頭蓋形成術の成功は非常に重要です。従来の自家骨移植は頭蓋形成術の理想的な方法とされていますが、臨床現場では、自家骨髄間葉系幹細胞(auto-BMSCs)の採取には、骨髄の老化や造血系疾患などの制約があります。そのため、他家骨髄間葉系幹細胞(allo-BMSCs)が潜在的な代替案として注目されています。しかし、allo-BMSCsの骨再生における役割はまだ明確ではあ...