で機能的な肛門括約筋を作るように設計されたヒト細胞”本質的に、私たちはいつかヒト患者に利益をもたらすことを願っている置換括約筋を構築しました。 これは筋肉と神経細胞の両方で作られた最初の生物工学的括約筋であり、体内に配置するために”事前配線”されています”と、Wake Forest Baptist Medical Centerの再生医療研究所の再生医療教授であるKhalil N.Bitar博士は述べています。 彼はミシガン大学の教員にいたときBitarは仕事を行い、それはエモリー大学からの同僚が含まれていました。,
括約筋は、体の通路の狭窄を維持するリング状の筋肉である。 尿や糞便の放出を制御するものを含む、人体には多数の括約筋があります。 肛門には二つの括約筋があります-一つの内部と一つの外部。 糞便失禁は、内部括約筋が弱くなった結果である。
高齢者では内糞便括約筋が弱くなる発生率が高く、出産中にepisiotomiesを受けた女性も影響を受ける可能性があります。, “多くの個人は、社会生活から撤退し、家族、友人、さらには医師から問題を隠そうとしています”とBitar氏は述べています。 “多くの人々は助けなしで苦しむ。”
内部肛門括約筋の修復のための現在の選択肢には、骨格筋の移植、注射可能なシリコーン材料または機械装置の移植が含まれ、そのすべてが高い,
実験室で内部肛門括約筋を設計するために、研究者らはヒト括約筋からの小さな生検を用い、その後、実験室で増殖させた平滑筋細胞を単離した。 リング状の型では、これらの細胞は、括約筋を構築するために、マウスから単離された神経細胞と層状にされました。 金型をインキュベーターに入れ、組織形成を可能にした。 全体のプロセスは約六週間かかりました。,
神経細胞の刺激を含む、操作された括約筋の多数の実験室試験は、リラックスして収縮する能力などの正常な組織機能を示した。 その後、括約筋をマウスの皮膚のすぐ下に移植して、体内でどのように反応するかを決定しました。 抑制された免疫系を有するマウスは、拒絶反応に問題がないように選択された。
移植の25日後、各括約筋を再試験し、また動物の天然括約筋と比較した。, 設計された括約筋は血管の供給を開発し、天然ティッシュのように作用し続けました。
“操作された括約筋は、天然組織と生理学的に類似していた”とBitarは述べた。 “これにより、患者自身の細胞を使用してラボ内の置換括約筋を設計するという目標を実現するために一歩近づくことができます。Bitarのチームは以前、括約筋細胞から作られた円形組織が天然の括約筋の特徴を示していたことを示していました。 しかし、組織は体内の正常な機能に必要な神経細胞を欠いていた。,
“私たちの最新の進歩、筋肉と神経細胞で設計された括約筋は、私たちが腸の神経経路と設計された組織を”接続”することを可能にします”とBitarは言
Bitarのグループは、より高度な研究モデルの研究を継続します。 究極の目標は、患者から筋肉と神経細胞の両方を採取し、実験室で事前配線された括約筋を構築し、同じ患者に移植することです。 患者自身の細胞を使用すると、拒絶反応のリスクがなくなります。
“私たちは多くの課題を抱えていますが、大きなハードルを越えました”とBitar氏は述べています。, “この概念実証研究は、この戦略が腸の様々な神経筋状態を治療するのに有用である可能性があることを示唆している。 さらに、それは尿失禁を含む括約筋の他の病気に可能性としては適用できます。”