学術的背景 心血管疾患、特に動脈硬化は、世界的に見ても主要な死因の一つです。コレステロール値の上昇は動脈硬化の主要なリスク要因です。アトルバスタチン（Atorvastatin, ATV）は広く使用されているコレステロール低下薬ですが、初回通過効果（first-pass metabolism）のため、経口バイオアバイラビリティが低いという課題があります。アトルバスタチンのバイオアバイラビリティを向上させるために、研究者たちはさまざまな薬物送達システムを探求しており、その中でも固体脂質ナノ粒子（Solid Lipid Nanoparticles, SLNPs）は、優れた生体適合性、薬物制御放出能力、およびコスト効率の良さから注目されています。サトウキビワックスは、生体適合性が高く、経済的で資源豊...

癌は世界における死亡の主な原因の一つであり、放射線治療は癌治療の重要な手段であるが、正常組織、特に唾液腺などの敏感な組織にも損傷を与える。放射線治療による酸化ストレスと炎症反応は、唾液腺機能障害の主な原因である。そのため、放射線治療の副作用を軽減し、正常組織を保護する放射線防護剤の探索が現在の研究の焦点となっている。 キトサン（Chitosan）は甲殻類の外殻から抽出された生体高分子で、抗酸化、抗炎症、および細胞増殖促進の特性を持つ。近年、キトサンナノ粒子（Chitosan Nanoparticles, CS NPs）は、特に放射線防護分野での生物医学応用の可能性から注目を集めている。しかし、キトサンナノ粒子が放射線治療による唾液腺損傷を軽減するメカニズムは完全には解明されていない。そこで、...

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス（Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus, KSHV）はγ-ヘルペスウイルスの一種で、主に内皮細胞に感染し、カポジ肉腫（Kaposi’s sarcoma, KS）の発症を引き起こします。特にHIV感染者において顕著です。カポジ肉腫は、内皮細胞の増殖を特徴とする悪性腫瘍で、通常は皮膚病変として現れます。KSHVが内皮細胞に感染すると、細胞の形態や力学特性に著しい変化が生じ、これらの変化は早期診断や治療のマーカーとして利用できる可能性があります。しかし、特に細胞の力学特性に関するこれらの変化の定量研究はまだ限られています。そこで、本研究ではKSHV感染後の内皮細胞の形態および力学変化を定量分析し、これらの変化が診断および治療の...

肥大性心筋症（Hypertrophic Cardiomyopathy, HCM）は、遺伝性の心臓病の一種で、世界では約500人に1人が罹患しています。HCMの主な特徴は、心筋の非対称性肥大であり、初期段階では左心室（Left Ventricle, LV）の過剰な収縮が見られることがあります。しかし、病状が進行すると、左心室流出路閉塞、心筋橋、不整脈などの合併症が発生し、最終的に心不全（Heart Failure, HF）に至ることがあります。特に若年患者では、HCMが心不全に進行するリスクが高く、約42%-52%の患者が60歳までに心不全を発症します。そのため、効果的な治療法を見つけることは、HCM患者の生活の質と予後を改善するために極めて重要です。 Ranolazineは、狭心症や不整脈の...

体外膜肺酸素化（Extracorporeal Membrane Oxygenation, ECMO）は、心臓および呼吸不全患者の生命維持技術です。ECMOは臨床的に重要な役割を果たしていますが、その使用には医療機器関連の血栓形成リスクが伴います。血栓形成は酸素化器の血流を妨げ、ガス交換効率を低下させるだけでなく、肺塞栓や虚血性脳卒中などの重篤な合併症を引き起こす可能性があります。現在、臨床現場では主に全身性抗凝固剤（例：ヘパリン）を使用して血栓リスクを低減していますが、抗凝固療法自体にも出血やヘパリン誘発性血小板減少症などのリスクが伴います。そのため、ECMO酸素化器内の血栓形成を減少させ、より効果的な抗血栓戦略を開発する研究は、臨床的に非常に重要です。 この背景のもと、Jenny S. H...

皮膚創傷治癒は、細胞、分子、生理学的イベントの調整を含む複雑な生物学的プロセスです。従来の治療法は、ある程度は傷口の閉鎖を促進することができますが、慢性創傷や複雑な外傷環境では、治療効果が十分ではありません。特に感染症や炎症反応の制御において、従来の方法には大きな限界があります。近年、生物医学分野の急速な発展に伴い、自己修復性ハイドロゲルはその優れた物理化学的特性と生体適合性から、創傷治癒を促進する研究の焦点となっています。さらに、天然化合物であるacteoside（アクテオシド）は、抗酸化、抗炎症、細胞増殖促進特性を持ち、創傷治癒を加速し、瘢痕形成を減らす可能性を示しています。しかし、acteosideを効果的に創傷部位に送達し、その生物学的機能を制御する方法は、現在の研究における難点です...

学術的背景 皮膚扁平上皮癌（Cutaneous Squamous Cell Carcinoma, CSCC）と基底細胞癌（Basal Cell Carcinoma, BCC）は、世界中で最も一般的な皮膚がんのタイプの一つです。これらのがんの死亡率は比較的低いものの、その発生率は年々上昇しており、患者の生活の質に大きな影響を与え、早死ににつながる可能性もあります。伝統的な診断方法は、組織切除後の組織病理学的検査に依存しており、この方法は時間がかかるだけでなく、手術切除やその後の治療（電気乾燥や焼灼など）による追加の合併症を引き起こす可能性もあります。症例数の増加に伴い、既存の診断方法がボトルネックとなっており、より迅速で侵襲性の低い診断手段が求められています。 近年、分子診断技術の進展により、...

椎間板変性（Intervertebral Disc Degeneration, IVDD）は、世界中で腰痛の主要な原因の一つであり、患者の生活の質に深刻な影響を及ぼしています。椎間板変性は通常、炎症反応を伴い、細胞外マトリックス（Extracellular Matrix, ECM）の分解と構造の破壊を引き起こします。細胞療法（例えば、間葉系幹細胞、Mesenchymal Stem Cells, MSCs）が椎間板変性の治療法として探求されていますが、変性した椎間板の微小環境は細胞の生存と移植効果に不利な影響を与えます。近年、間葉系幹細胞が分泌するエクソソーム（Extracellular Vesicles, EVs）は、抗炎症作用と組織修復作用を持つことから注目を集めています。しかし、エクソソ...

子宮頸癌（cervical cancer）と子宮内膜癌（endometrial cancer）は、女性の健康分野における重大な課題であり、その高い死亡率と限られた治療選択肢が関連研究の重要性を高めています。従来の二次元（2D）細胞スクリーニングモデルは、薬物が単一細胞に与える影響に関する情報を提供できますが、多細胞間の相互作用を捉えることはできません。これらの相互作用は、三次元（3D）多細胞組織工学モデルにおいてより良く再現されます。しかし、手動での3Dモデルの作成は時間がかかるだけでなく、変動性も大きいという問題があります。そこで、本研究では、HP D100単細胞ディスペンサーを使用した自動化細胞分配技術を活用し、3D細胞ベースのハイスループットスクリーニング（high throughpu...

肥満は世界的に深刻な健康問題であり、心血管疾患や糖尿病などの代謝性疾患と密接に関連しているだけでなく、リンパ機能障害（lymphatic dysfunction）とも関連しています。リンパ系は体液バランスの維持、免疫反応、脂肪代謝において重要な役割を果たしています。しかし、肥満患者のリンパ機能はしばしば損なわれ、リンパ浮腫（lymphedema）などの合併症を引き起こします。肥満とリンパ機能障害の関連は知られていますが、その具体的なメカニズムはまだ明らかになっていません。肥満に伴う慢性炎症、低酸素症、高脂血症（hyperlipidemia）がリンパ内皮細胞（lymphatic endothelial cells, LECs）の機能に直接影響を与えるのか、あるいは周囲組織の機械的特性や細胞組成...