組織工学とは
組織工学とは、人体で見つかった特定の組織を成長または工学処理するプロセスです。 組織工学の主な目的は、損傷した組織または臓器を交換または修復することです。 このプロセスは、建設の専門家が木材やレンガを見るのと同じように、生きた細胞、つまり生体材料をエンジニアリング用品と見なします。
組織工学のプロセスは、1998年にGeron Corporationの科学者がテロメアを伸ばす方法を学んだときに可能になりました。 テロメアは、DNA複製中の細胞分裂の制御と損傷の防止に役立つデオキシリボ核酸(DNA)の末端部分です。 テロメアを伸ばす能力により、科学者は絶えず分裂する最初の不死化細胞を作成することができました。 この発見は、再生医療における大きな成果でした。
特殊な足場を使用して、細胞が組織に成長するのをサポートします。 これらのサポートは通常、時間の経過とともに組織内で溶解できる生分解性材料で構成されているため、材料を除去するために追加の手術は必要ありません。 足場は、設計されている組織の種類に応じて、コラーゲンやポリエステルなどのさまざまな材料から構築できます。 溶解縫合糸を作るために使用されるのと同じ材料は、足場の構築にも使用されます。
生体材料として使用される細胞は、発生源に応じて分類されます。 たとえば、自家細胞は、新しい組織を必要とする個人から採取されます。 たとえば、火傷の被害者は、損傷した領域で使用するために、体の一部から健康な皮膚細胞の薄い部分を除去する場合があります。
一方、同種細胞は、レシピエントと同じ種のドナーから得られます。 この状況では、互換性のある組織タイプを持つ人は、別の人が使用するために組織の一部を寄付できる可能性があります。 ドナーとレシピエントが双子やクローンなど遺伝的に同一である場合、細胞は同系と呼ばれます。 心臓、腎臓、肝臓などの主要な臓器移植は、同種または同種の材料を使用する手順の例です。 異種起源の細胞は、レシピエントとは異なる種に由来し、あまり一般的ではありません。
細胞生体材料の5番目のカテゴリーである幹細胞は、非常に物議を醸しています。 幹細胞は未分化です。つまり、まだ皮膚細胞、骨細胞、筋肉細胞、または特定の機能を持つ他のタイプの細胞として指定されていません。 幹細胞は、レシピエントが必要とするあらゆる種類の細胞になる可能性があります。 このため、幹細胞の研究は、組織工学研究の最も有望な分野と見なされています。