バイオ人工臓器とは何ですか？

バイオ人工臓器は、生体材料から作成された交換用の身体部分です。 従来の人工臓器は通常機械的であり、プラスチックや金属合金などの合成化合物から構築されています。 対照的に、バイオ人工臓器は生細胞から作られ、実験室で成長します。 これらのタイプの置換臓器には多くの利点があり、人間の臓器提供者への依存を減らすのに役立つかもしれません。

毎年、患者は臓器移植を待っている間に死亡する可能性があります。 肝臓、腎臓、肺などの臓器は、重度の病気の患者から非常に頻繁に需要があります。 歴史的に、利用可能な臓器提供者の数は、すべての患者のニーズを満たすには不十分でした。 従来の臓器移植を成功させるには、ドナーと患者が生物学的に近いものでなければなりません。 代替臓器が利用できる場合でも、レシピエントの免疫系は移植を拒否する場合があります。

この問題を解決するために人工器官が設計されています。 腎臓などの人工臓器は、20世紀半ばから生産されています。 ただし、通常の人工臓器は非生物学的材料で構成されています。 移植された臓器と同様に、機械的な人工身体部分は免疫系による拒絶を受けやすい傾向があります。 多くの場合、人工臓器は体によって「不自然」として扱われるため、除去する必要があります。

バイオ人工臓器は、これらの制限を回避するために独自のアプローチを取ります。 これらの種類の臓器は、実験室で文字通り「成長」しています。 バイオ人工臓器を作成するために、医学者は患者自身の細胞のサンプルを使用します。 これらの抽出された細胞は実験室で刺激され、すぐに増殖します。 容器または「足場」を使用して、細胞が再生されるときに細胞を望ましい配置に誘導します。

さまざまな種類の細胞を重ねて、複雑なバイオ人工臓器を作成できます。 たとえば、筋肉細胞の層を体の部分の外側に配置して、しっかりとした外観を提供することができます。 これらの生細胞の層は、インクジェットプリンターに似た実験装置によって慎重に配置できます。 このデバイスは、事前に設定されたパターンで細胞を分散させるようにプログラムすることができ、臓器を下から上に設計することができます。

バイオ人工臓器内の患者自身の細胞の存在は、身体部分が拒否される可能性を減らすのに役立ちます。 このタイプの器官は完全に有機的であり、プラスチックなどの人工材料は含まれていません。 繰り返しになりますが、この機能により、臓器が受け入れられる可能性が劇的に向上し、必要に応じてほぼ無制限に臓器を供給できます。