脳損傷に苦しむ人々を助ける可能性のある新しい技術が開発されました。
オックスフォード大学の研究者らは、大脳皮質または脳の最外層を模倣する神経細胞を 3D プリントすることに成功しました。
言語、記憶、推論、意思決定などの重要な機能を担う部分です。
これらの3Dプリントされた細胞をマウスの脳のスライスに移植すると、細胞は宿主組織と一体化した、と大学は述べた。研究結果は雑誌に掲載されましたネイチャーコミュニケーションズ。
「この進歩は、天然の脳組織の完全な構造と機能を備えた材料の作製に向けた重要な一歩を示しています」と筆頭著者であるオックスフォード大学化学科のヨンチェン・ジン博士は述べた。
「この研究は人間の皮質の働きを探求するユニークな機会を提供し、長期的には脳損傷を負った人々に希望を与えるでしょう」と彼は付け加えた。
脳損傷の治療法はない
この調査結果は、脳損傷に関連してスポーツの統括団体に対する訴訟が差し迫っているにもかかわらず、ヨーロッパ人がラグビーワールドカップを観戦しようとしている中で発表された。
外傷性脳損傷は、接触スポーツ、外傷、または脳卒中によって引き起こされる可能性があり、通常は大脳皮質に損傷をもたらします。
世界中で何百万人もの人々がこれらの傷害に苦しんでいますが、効果的な治療法はありません。
人自身の幹細胞を使用して損傷した組織を修復する組織再生療法は、この種の脳損傷を治療するために検討されている選択肢の 1 つです。
しかし、それらを脳の自然組織と適切に相互作用させる方法はまだありません。
研究者たちはどのようにしてこれを行ったのでしょうか?
彼らは、「ドロップレットプリンティング」と呼ばれる技術を使用して、幹細胞から2つの「バイオインク」を作成し、2層構造を作り出しました。
幹細胞は、ほとんどの人間の組織に見られる細胞型に変化する可能性があり、患者自身から採取した細胞から簡単に得ることができ、免疫反応を引き起こすことはありません。
研究者らはその後、組織をマウスの脳スライス（脳の解剖された部分）に移植することにより、生体外でのテストを開始した。
彼らは、脳細胞が既存のマウスの脳細胞とよく統合し、ヒトとマウスの細胞が「相互に通信」していることを発見した。
研究者らは現在、3Dプリンティング法を改良して、人間の脳をよりよく模倣した脳組織を作製したいと考えている。
「人間の脳の発達は、複雑な振り付けを伴う、繊細で手の込んだプロセスです。細胞の進行全体を研究室で再現できると考えるのは単純だ」と主著者であるオックスフォード大学生理学・解剖学・遺伝学部のゾルタン・モルナール教授は述べた。
それにもかかわらず、これらの結果は「大脳皮質の基本的な機能単位の形成」に大きな進歩を示していると彼は付け加えた。
将来的には、これらの脳組織は、脳損傷の治療、新薬のテスト、脳の発達と機能の研究に役立つ可能性があります。
