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インド工科大学デリー校の研究チームがシルクヒドロゲルベースの3次元毛包モデルを開発

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さて本日の投稿テーマは『インド工科大学デリー校の研究チームがシルクヒドロゲルベースの毛包モデルを開発』と題して、インド工科大学デリー校の研究チームが3次元毛包モデルを開発し、その研究成果が学術誌 "Journal of Cellular Physiology"に発表されたという話題です。


3次元毛包モデルの開発・・・この研究成果が世界中の薄毛・若ハゲ諸兄の頭皮を救済してくれる可能性があるのです。


2018年06月19日 インドのインド工科大学デリー校より、ある重要なプレスリリースが発表され、世界中の脱毛症で苦しんでいる薄毛・若ハゲ諸兄たちを狂喜乱舞させたのです。

『参考資料』
インド工科大学デリー校(Indian Institute Of Technology Delhi:IIT) 公式webサイト
http://www.iitd.ac.in/
インド工科大学デリー校(Indian Institute Of Technology Delhi:IIT) 公式webサイト 2018年07月

それはインドの首都デリーにあるインド工科大学デリー校・繊維技術学科(Department of Textile Technology)の研究チームがシルクヒドロゲルベースの3次元毛包モデルの開発に成功したという驚くべき内容だったのです。

『参考資料』
2018年06月19日 プレスリリース(HTMLファイル)
『IIT Delhi researchers develop hydrogel based hair follicle model』
http://www.iitd.ac.in/content/iit-delhi-researchers-develop-hydrogel-based-hair-follicle-model-2
インド工科大学デリー校 2018年06月19日 プレスリリース『インド工科大学デリー校の研究者がヒドロゲルベースの毛包モデルを開発』(英語版)・バナー

インド工科大学 デリー校(Indian Institute Of Technology Delhi:IIT)の研究チームは、ヒト細胞を充填したシルクタンパク質ヒドロゲルベースの3次元毛包モデルを開発しました。

このミニ器官様モデルは、脱毛症治療のための新薬の有効性をスクリーニング(screening:選抜試験)するための潜在的な可能性を有します。

細胞生理学分野の学術誌である "Journal of Cellular Physiology" に発表されたこの研究成果では、真皮乳頭細胞、ケラチノサイト、および毛包に見られる特定の幹細胞からなるミニ器官様モデルが構造的特徴、細胞間相互作用、遺伝子発現、細胞外マトリックスタンパク質産生などヒト毛包といくつかの類似点がある事を示したことを実証しました


インド工科大学デリー校 2018年07月 プレスリリース『インド工科大学デリー校の研究者がヒドロゲルベースの毛包モデルを開発』研究資料画像01


インド工科大学デリー校 2018年07月 プレスリリース『インド工科大学デリー校の研究者がヒドロゲルベースの毛包モデルを開発』研究資料画像02

"私たちには、まだヒトの毛髪を成長させる準備が整っていないのです"

製薬会社のほとんどは、脱毛症治療薬候補をマウスやウサギのモデルでテストしていますが、これは人間の毛包には程遠い存在です。

このヒト細胞ベースの簡単なインビトロシステム(試験管内検査システム)は、根本的なメカニズム、毛周期の異なる段階に関連する異なる分子シグナルに重要な洞察を提供する可能性を秘めています。

論文著者のひとりである繊維技術学科(Department of Textile Technology)のサウラバ・ゴーシュ(Sourabh Ghosh)准教授は以下のように述べています。


「私たちはアンドロゲン脱毛症の世界的標準薬であるミノキシジルを使用して、この毛包モデルを薬物スクリーニングに使用する可能性をテストしました。」


この研究は、インド西ベンガル州コルカタに本社を置く、ITC社(ITC Limited:アイ・ティー・シー・リミテッド)の支援を受けています。

インド工科大学デリー校 研究チーム

それでは今回の発表をした インド工科大学 デリー校(Indian Institute Of Technology Delhi:IIT) についてです。

    インド工科大学デリー校(Indian Institute Of Technology Delhi:IIT) ・ロゴ・マーク 

インド工科大学は、16の地域に存在するの国立の工学と科学技術を専門とする大学群の総称なのです。

近年、躍進が著しいインドですが、その教育水準は世界的にも高いレベルにあるのです。

1947年のインドの独立後、インドの経済的・社会的進歩を目的として知的水準の高い労働力の育成が求められ、科学者と技術者を養成するために、このような工学と科学技術を専門する大学が各地に数多く設立されているのです。


それでは今回の発表についてです。

2018年06月19日 細胞生理学分野では世界的な学術誌である "Journal of Cellular Physiology" に日本語タイトル『ヒト毛包の真皮乳頭のin vitro オルガノイドモデルの確立』で発表されたのです。

『参考資料』
2018年06月19日 公開日(HTMLファイル)
『Establishment of an in vitro organoid model of dermal papilla of human hair follicle』
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/jcp.26853

抽象

ヒト毛髪真皮乳頭(DP)細胞は、特殊な間葉系細胞であり、髪の再生および毛周期の活性化において中心的な役割を果たす。

現在の研究は、シルク・ゼラチン(SG)微小環境の有無にかかわらず、DP特異的遺伝子発現が増強された3次元(3D)、DPスフェロイド(DPS)を最初に開発することを目的とし単層培養し、 アンドロゲン性脱毛症の標準薬であるミノキシジルを使用して、このDPSモデルを薬物スクリーニングに使用する可能性を試験しました。

ミノキシジル処理したDPSは、増殖因子および ECMタンパク質の発現を増強しました。

さらに、SGヒドロゲルおよび毛包(HF)、ケラチノサイトおよび幹細胞によってカプセル化されたDPSからなるインビトロ3Dオルガノイドモデルを確立する試みがなされているのです。

このHFオルガノイドモデルは、in vivo HFに類似した構造的特徴、細胞 - 細胞相互作用、および低酸素症の重要性を示しました。

この研究は、細胞増殖、細胞生存率、およびHFマーカーの発現ならびに上皮 - 間葉性クロストークを刺激する分子メカニズムを解明するのに役立ち、ヒトHF生物学との高い関連性を実証しました。

この単純なインビトロDPオルガノイドモデルシステムは、毛周期の異なる段階に関連する明確な分子シグナルであるHF形態形成の根底にあるメカニズムに有意な洞察を提供する可能性があり、従って、新薬分子の有効性の制御された評価が可能なのです。


新薬の開発には気の遠くなるような歳月と莫大な研究資金が必要です。

基礎研究からスタートして前臨床、ヒトを対象とした臨床試験、承認申請から製造販売までは、まさに茨の道と表現しても決して過言ではないのです。

病気で苦しでいる人々を薬のチカラで救うために製薬会社の研究・開発スタッフは日夜奮闘しているのです。

試験管やシャーレ、培養器などでの実験の次はマウスなどの動物で実験します。

薬物動態試験(ADME)、薬効・薬理試験、安全性試験(毒性試験)などです。

しかしマウスの皮膚や毛包は、ヒトのものとは明らかに違うです。

例えば動物の頭部に存在する"毛"は頭髪なのでしょうか?

そもそも動物には、頭髪と体毛の区別が明確ではありません。

また男性型脱毛症は存在するのでしょうか!?

老化現象によって体毛が抜ける事はあっても、青年期の動物がホルモンの生理作用によって体毛が抜けるとは素人の私でも到底思えません。

つまり、動物実験には、どこかに限界があるのです。

ヒトを対象とした場合でも毛周期のどの段階で最大効果が得られるかすら、よくわからないのです。

もしヒトの毛包と同様の機能を持った3次元モデルが人為的に作製出来れば脱毛症治療薬の開発プロセスを劇的に短縮する事ができ、より確実なデータの取得が可能になるのです。

インド工科大学 デリー校(Indian Institute Of Technology Delhi:IIT)研究チームのインビトロシステム(試験管内検査システム)・・・それは新薬開発のプロセスに劇的な変化をもたらす可能性があるのです。






さぁ私を信じてついて来なさい!






【追記】

3次元毛包モデルを人為的に作製する研究開発では世界最大の化粧品メーカー L'Oréa(ロレアル)とPoietis社(ポイエティス)のバイオ・レーザー・プリンティング技術が有名です。

研究開発パートナーのPoietis社は、すでにバイオプリントよる皮膚組織モデルの世界初の商業化を発表しています。

『参考資料』
2018年01月28日 06時00分
『Poietis社 バイオプリントよる皮膚組織モデルの世界初の商業化を発表!』
http://hairlosscure100.blog.fc2.com/blog-entry-86.html

しかし現在、毛包の作製に関しては明確なアナウンスないのが残念ですね。



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『参考資料』
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