image: A schematic of the engineered graft being grown in bioreactor culture. This material relates to a paper that appeared in the Oct. 14, 2020, issue of Science Translational Medicine, published by AAAS. The paper, by D. Chen at Columbia University in New York, NY; and colleagues was titled, "Tissue engineered autologous cartilage-bone grafts for temporomandibular joint regeneration." view more
Credit: D. Chen <i>et al., Science Translational Medicine</i> (2020)
ブタの顎関節（TMJ：損傷するとひどい痛みと障害が生じうる顎の一部）の骨と軟骨の両方を再生できる、組織移植片が設計された。この結果は、米国だけで約1千万人もの患者がいるTMJ疾患患者に対する安全で有効性の高い治療に向けた第一歩である。TMJは、複雑でさまざまな顎の動きに関与しているため、常に高い負荷がかかっており、先天性欠損、外傷、関節炎により損傷が生じることがある。TMJ疾患は顎痛や咀嚼困難などの症状を引き起こし、QOLに大きな負荷をかけうる。最悪の場合は、手術でしか修復できないが、外科治療は不正確であり複数回の手術が必要である。医療インプラントやステロイド注射などの他の治療ではアレルギーなどの副作用が生じることがあり、永続的な緩和は行えない。David Chenらは、別のアプローチを行い、従来の骨を中心としたデザインではなく、TMJの下顎枝-関節丘ユニット内の軟骨と骨を両方修復できる組織移植片を設計した。Chenらは複数のバイオリアクターデザインを用いて軟骨-骨移植片を5週間増殖させ、ブタのTMJに移植した。移植片は移植後6ヵ月間完全なままであり、骨のみを修復する他の移植片デザインよりも有効にTMJ組織の再生を促進した。「全体として、この研究の結果、生存力のある組織を用いた大規模関節再生に向けた有望な方法が明らかになり、いくつかの研究の道が開かれた」とChenらは述べている。
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Journal
Science Translational Medicine