血管形成促す新物質―再生医療の費用低減に効果:物質・材料研究機構
(2020年7月6日発表)
(国)物質・材料研究機構は7月6日、再生医療で生体内に移植した細胞や組織を生きたまま定着させるのに欠かせない血管形成を助けるジェル状の新物質「自己組織化ゲル」を開発したと発表した。特殊なたんぱく質を用いた従来の血管成長因子が高価で不活性化しやすいのに対して新物質は低コストで作れるほか、再生医療の治療効果を下げることなく医療費を削減するのに役立つという。
再生医療は事故や病気で失われた細胞や組織、臓器を、人工的に培養した細胞や組織を移植して修復・再生する新しい医療技術。ただ、生体内に移植しても、栄養や酸素を供給する血管形成が不十分だと、移植された細胞や組織が生体内に生きたまま定着せず、十分に機能しないという問題があった。
同機構は、細菌やウイルスから身を守ったり傷を修復したりする生体内の細胞「マクロファージ」に作用して血管新生を促すリポ多糖(LPS)と呼ばれる物質に注目。その分子構造を参考に、スケトウダラから抽出したゼラチンの構造の一部を化学的に変えて自己組織化ゲルを作った。
このゲルをマウスに注入する実験をしたところ、マウス体内で細胞に作用して成長因子が作られて血管新生が促進されることが確認できた。さらに、注入したゲルは、血管新生の役割を終えて時間が経つと自然に消滅することも分かった。
新物質は体内に注入するだけで血管ネットワークの形成が促進できる。そのため、研究グループは「細胞や再生組織の移植前に自己組織化ゲルを注入しておくことで、移植部位に血管床を形成させておくことで、効果的な生体機能の再建が期待できる」と期待している。今後は医工連携を進め、新物質を再生医療分野に展開していく。