人体外で骨を育てることはできるか？

要約

科学者たちは、患者の自己細胞から作られた骨を、欠損した骨の正確な形状にカスタマイズし、人体内に存在するすべての条件を刺激するバイオリアクターを使用して育成することに取り組んでいます。人工骨は、本物のストレスを経験して強く健康になる必要があり、人間の試験は2019年にも開始されるかもしれません。

骨は、内臓を保護し、体の動きを可能にし、血球を生成する重要な役割を果たしています。しかし、がんの摘出、外傷的な事故、遺伝的欠陥など、一部の状況では、体の自然な修復能力を超えることがあります。歴史的な解決策には限界がありますが、科学者たちは、患者の自己細胞から作られた骨を育てる可能性を探っています。

Q：人体内で骨はどのように育ちますか？

A：ほとんどの骨は、成長する胎児の柔軟な軟骨として始まります。骨形成細胞は、カルシウムやリン酸などの元素からなるスポンジ状の鉱物格子で軟骨を置き換えます。血管、神経などの生きた組織のネットワークが、チャネルや通路を通って成長します。時間が経つにつれて、骨芽細胞の軍団が骨格を強化します。

Q：骨はどのように常に強化・建設されていますか？

A：原理はWolffの法則であり、使用される場所で骨を強化・建設します。骨材料は限られた資源であるため、強化骨は十分な材料がある場合にのみ形成されます。骨吸収細胞は、不要な鉱物格子を酸や酵素を使って分解し、その後、骨芽細胞がより多くの材料を追加できるようにします。

Q：骨吸収細胞と骨芽細胞について詳しく説明していただけますか？

A：骨吸収細胞は、不要な鉱物格子を酸や酵素を使って分解し、骨芽細胞はより多くの材料を追加します。この骨再形成プロセスは、再生と強化に不可欠です。

Q：骨修復の限界に対する歴史的な解決策は何ですか？

A：金属、動物の骨、または人間のドナーからの骨片などの材料を使用して、生じた穴を埋めることが一般的でした。しかし、これらは通常最適ではなく、感染を引き起こす可能性があり、免疫系に拒絶される可能性があり、健康な骨のほとんどの機能を果たすことができません。

Q：骨修復の限界に対する理想的な解決策は何ですか？

A：患者の自己細胞から作られた骨を育てることが、理想的な解決策となります。欠損した骨の正確な形状にカスタマイズされ、患者の自己細胞から作られた骨は理想的な解決策です。

Q：科学者は、人体外で人間の骨をどのように