テッカブルで3Dプリントによるシリコン製の心臓を紹介したのは2017年のこと。それからわずか2年で、再生医療の分野は驚くべき進化を遂げた。

・必要な機能をすべて備えた世界初の3Dプリント心臓

現地時間4月15日。Advanced Science誌に1本の論文が掲載された。イスラエルのテルアビブ大学の研究チームが人体の組織を使った世界初の3D心臓制作に成功したという。

研究にあたってチームが最初に行ったのは、患者から脂肪組織の生検を採取すること。次にこの組織を構成細胞と細胞が存在する構造に分離。要素を変更しながら心筋細胞、心筋細胞、そして血管を生成する細胞に再プログラミングしていった。その後、各細胞マトリックスをパーソナライズされたヒドロゲルに加工。これを印刷用のインクとして使い、血管および心臓全体を含む患者特有の免疫適合性心臓パッチを作成した。

パッチは患者から撮影したCTスキャンとアーティストによる心臓の描写に基づき、3Dプリンタにプログラミングしてロード。ここから臓器を印刷する。出力された心臓を丁寧に培養し酸素と栄養素を供給し続けたところ、数日後に自発的に拍動を開始した。

・10年以内に実用化!?

これまでの成功事例は単純に組織だけを印刷した血管のない臓器だ。しかし、今回は違う。同大学では細胞、血管、心室、心室を再現し、心臓全体を作り出している。この成果についてテルアビブ大学の分子細胞生物学・バイオテクノロジー学部のdvir教授は次のように語っている。「今のサイズはウサギの心臓と同じくらいだが、実証実験を重ねていけば人間の心臓と同等の大きさになり、最終的には人体の組織として使用できるようになるだろう」。

今後の目標は3Dプリント心臓に収縮以上の能力を与えること。プロセス完了後は動物実験を行う予定だ。すべてがうまくいけば「10年以内に臓器プリンターが病院で利用できるようになる」とチームは理論づけている。

souce by eurekalert