軟骨組織工学が、NSFとNASAの支援を受けた国際宇宙ステーションでの研究で軌道上へ向かう

カリフォルニア大学アーバイン校の研究者らは、微小重力下で人工的に作製された軟骨組織を研究するために、単一細胞RNAシーケンス法を用いている

シアトル--(BUSINESS WIRE)--（ビジネスワイヤ） -- 研究者たちは DELTA iカリフォルニア大学アーバイン校の研究室は、NASAと協力して、微小重力下での軟骨組織工学の研究の一環として、国際宇宙ステーションでサンプルを保存するためにEvercode Cell Fixationを使用しています。ウェンディ・ブラウン博士とキリアコス・アサナシウ博士が主導する、米国国立科学財団（NSF）の助成金によるこの前例のない研究は、本日Parse Biosciencesによって発表され、軟骨損傷に苦しむ世界中の何億人もの人々への治療法の進歩を目指しています。

軟骨損傷は深刻な痛みと機能障害を引き起こし、ドナー部位を傷つけることなく損傷した組織を修復または再生できるインプラントの必要性は数十年にわたり満たされてこなかった。その困難の一因は重力そのものにあり、重力は実験室での軟骨組織の形成を妨げる可能性がある。微小重力はこの問題を克服するのに役立つ可能性があり、軌道上で人工的に作られた組織は地上で作られた組織よりも本物に近いものになる可能性を示唆する研究が増えている。

カリフォルニア大学アーバイン校の研究者たちは、まず高度に増殖させた軟骨細胞を活性化させ、軟骨形成遺伝子の発現と細胞の軟骨生成能力を回復させる。次に、細胞を足場なしで自己組織化させて新軟骨を形成させ、機械的張力下で組織を成熟させて強度を高める。この一連のプロセスは、コロラド大学ボルダー校のBioServe Space Technologies 社が開発した飛行認証済みの装置を用いて軌道上で行われ、分化開始後数時間から新軟骨培養開始後約30日までの時点でサンプルを採取して研究する。サンプルはParse Biosciences社のEvercode Cell Fixationで保存され、地球に持ち帰って単一細胞RNAシーケンス解析を行う。

これらの細胞の若返りを調査する研究を率いるレイチェル・ノードバーグ博士は、「微小重力下でミニブタ細胞の若返りを単一細胞レベルで研究するには、細胞を長期間保存できる効果的な方法が必要です。また、特殊な動物モデル（ユカタンミニブタ）で完全に機能する、種を問わないプラットフォームも必要です」と述べています。ウェンディ・ブラウン博士は、「Parseは、ミニブタ細胞の研究、複数の時点でのサンプルの収集、宇宙飛行運用の予測不可能性への対応に必要な柔軟性を提供する完璧なソリューションです」と付け加えました。

「UCアーバイン校のチームが行っていることは実に素晴らしい。微小重力下で軟骨を人工的に作製することは、組織修復に対する私たちの考え方を根本的に変える可能性があり、軌道上で保存されたサンプルからこれほど高度な単一細胞レベルの研究を行っているという事実は、彼らの科学の厳密さを真に証明するものです。Evercodeがその一翼を担えることを光栄に思います」と、Parse Biosciencesの共同創設者兼最高技術責任者であるチャーリー・ロコ博士は述べています。

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