体外で骨を育てることはできるか?
要約
科学者たちは、患者の脂肪組織から幹細胞を取り出し、必要な骨の正確な形状をモデル化し、幹細胞を鉱物格子に加え、それをバイオリアクターに置いて、体内で見つかる正確な条件をシミュレートすることで、人体外で骨を育てようとしています。その後、骨は実際のストレスを経験し、3週間以内に、今や生きている骨は患者の体に再び移植する準備ができます。人体試験は2019年にも開始される可能性がありますが、実験室で育てた骨は既に豚や他の動物に成功裏に移植されており、外傷、遺伝的欠陥、がんの除去に理想的な解決策となる可能性があります。
目次
- 骨は自然にどのように成長するのか?
- Wolffの法則の原理は何ですか?
- 骨格への負荷不足は宇宙飛行士にどのような影響を与えるのか?
- 骨が折れた場合、どうなるのか?
- 骨の損傷に対する歴史的な解決策は何ですか?
- 患者自身の細胞から骨を育てることが重要な理由は何ですか?
- 科学者はどのようにして人体外で骨を育てるのですか?
- なぜ人工骨は実際のストレスを経験する必要があるのですか?
- 実験室で育てた骨は動物に移植されていますか?
- 人体試験はいつ開始されるのですか?
Q&A
骨は自然にどのように成長するのか?
ほとんどの骨は、成長中の胎児で柔らかく、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作られたスポンジ状の鉱物格子で軟骨を置き換えます。この格子は、専門の骨形成細胞である骨芽細胞がより多くの鉱物を沈着させることで硬くなり、骨に強度を与えます。格子自体は生きた細胞でできていませんが、血管、神経、他の生きた組織のネットワークが特別なチャネルや通路を通じて成長します。発達の過程で、骨芽細胞は骨格を強化し、臓器を保護し、動くことを可能にし、血球を生成し、その他の機能を果たします。
Wolffの法則の原理は何ですか?
Wolffの法則の原理は、骨材料が限られており、使用された場所で強化と骨を構築するという考えに関係しています。ただし、骨を強化するには十分な材料が必要です。幸いにも、建設業者である骨芽細胞には、リサイクル業者である骨吸収細胞という相手がいます。骨吸収細胞は、酸や酵素を使用して不要な鉱物格子を分解し、骨芽細胞がより多くの材料を追加できるようにします。
骨格への負荷不足は宇宙飛行士にどのような影響を与えるのか?
宇宙飛行士が軌道上で常に