3Dプリントにより、科学者が新しい人間の髪の毛を育てる方法
コロンビア大学の研究者は、3D印刷技術を使用して人間の頭皮の皮膚をシミュレートし、新しい人間の髪の毛を成長させる方法を発見しました。その後、脱毛を経験している人々の頭皮に新しい髪を移植することができます。
世界中の多くの人々が、自然の原因または医学的治療の副作用のいずれかのために、何らかの形で脱毛を経験しています。これらのケースの多く、特に自然な脱毛のある人では、プロセスは元に戻せません。
ほとんどの文化は自然な髪を非常に重要視しているため、脱毛は女性と男性の両方の自己イメージと生活の質に大きな影響を与える可能性があることが研究によって示されています。
それにもかかわらず、脱毛症の人の治療オプションは行き当たりばったりである可能性があり、一部の個人は、植毛などのより的を絞った介入を必要とする場合があります。
この手順には、人の体のある部分から別の部分への毛包の移植が含まれます。しかし、髪の再生のための新しくより持続可能なオプションが今や間近に迫っているかもしれません。
最近のいくつかの研究は、幹細胞を使用して新しい自然な人間の髪の毛を成長させることに焦点を当てていますが、実験はこれらの細胞の「植栽地」としてマウスの皮膚を使用することに依存しています。
現在、ニューヨーク州ニューヨークにあるコロンビア大学メディカルセンターの研究者チームが初めて、新しい人間の髪の毛を育てる方法を考案しました。彼らは肌に頼る代わりに、3Dプリント法を使用しました。
研究者たちは、彼らの成功した実験は複数の方法で最初のものであったと説明しています。科学者たちは研究室でネズミとネズミの毛を独立して育てることができましたが、人間の毛で同じことを達成するのに苦労しています。
「ラットとマウスの細胞は美しい毛を育てます。しかし、私たちが完全には理解していない理由により、ヒトの細胞は耐性があります」と共著者のアンジェラ・クリスティアーノ博士は述べています。
新しい髪の「種」を植える
Christianoとチームは、人間の有毛細胞が自然に占める環境と同様の環境を作成することで、ラボで新しい髪の成長を刺激できるかどうか疑問に思いました。
彼らの最初の試みは、小さな細胞球を作成し、それらを液滴の中に浮遊させることでした。次に、これらの球体をマウスに移植して、髪の毛が成長するかどうかを確認しました。移植された細胞のいくつかは新しい毛を形成したが、他の細胞は発達しなかったため、研究者たちはこのアプローチに満足していませんでした。
次に、チームは3D印刷技術を実験して、人間の毛包の自然環境をより厳密に模倣した微小環境を作成できるかどうかを確認することにしました。研究者は、彼らのプロセスとその結果を、 ネイチャーコミュニケーションズ.
Christianoと同僚は、最終的に幅0.5mmの突出した延長部を備えたプラスチック金型を作成しました。
「以前の製造技術ではこのような薄い投影を作成できなかったため、この作業は3D印刷技術の革新によって大幅に促進されました」と筆頭著者のHasan ErbilAbaci氏は説明します。
次に、研究者たちは人間の皮膚をカビの周りで成長させることに成功しました。ボランティアから集めた毛包細胞をその中に入れ、その上にケラチン産生細胞を加えました。最後に、彼らは様々な成長因子を加えることによって成長を刺激しました。
このアッセイは成功しました—わずか3週間で、細胞は髪の成長を開始することができる人間の毛包を生成しました。
研究者たちは、このプロセスはまだ完璧にはほど遠いことを指摘しています。それにもかかわらず、それは移植のための自然な髪の持続可能な供給源を確立し、それを必要とするかもしれない人に髪を提供する可能性を秘めています。
「これにより、すべての患者が脱毛できるようになります。これには、薄毛を経験している米国の3,000万人の女性や、まだ生え際が後退している若い男性が含まれます。育毛手術は、ドナーの髪の毛の数によって制限されなくなります」とクリスチアーノは言います。
研究者たちは、この方法で人間の髪の毛を研究室で育てることは、製薬研究にも役立つ可能性があり、研究者が新しい育毛薬を検索またはテストするためのより多くの自由を与える可能性があると指摘しています。
「私たちが示したのは、基本的にヘアファームを作成できることです。つまり、同じ患者の頭皮に移植して戻すことができるように、正しくパターン化および設計された髪のグリッドです。」
アンジェラ・クリスティアーノ博士
この研究に参加した研究者のほとんどは競合する利益を宣言しませんでしたが、アンジェラクリスティアーノとコリンジャホダは、彼らが髪と皮膚の再生療法に投資するバイオテクノロジー企業であるラプンツェルバイオサイエンスの創設者であると指定しました。
