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Current stem cell research & therapy20200101Vol.15issue(3)

幹細胞、ナノテクノロジー、生体材料の緊急地域での組織工学の多様化を明らかにする

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Review
概要
Abstract

適切な治療がないため、損傷または無効化組織は生命を脅かすものです。自家移植、ISOグラフト、同種移植などの多くの従来の移植方法は、年齢に合わせて存在していますが、あらゆる種類の組織または臓器損傷を治療するのに十分ではありません。幹細胞は、自己再生やさまざまな細胞タイプに分化するような独自の能力を備えた、組織再生の潜在的な戦略となる可能性があります。しかし、再現性、制御されていない伝播と分化、特定の種類の細胞の分離、腫瘍形成性などの課題により、これらの幹細胞は臨床応用から遠ざかりました。今日、胚、胎児、または妊娠組織、間葉系、誘導性多能性幹細胞などのさまざまな種類の幹細胞が、その臨床応用のために調査中です。組織工学は、幹細胞を設定して、従来の方法の代替として臨床的に使用するために、望ましい生存組織に発達するように構成するのに役立ちます。幹細胞由来の細胞外小胞(EVS)の使用が研究されており、幹細胞を置き換えるために研究されており、幹細胞の直接投与に関連する免疫学的合併症を減少させます。また、組織工学は、骨を置き換えるために、またはステムセル/組織の成長をサポートするために足場として臨床的に使用するために、さまざまな生体材料を調査しています。必要に応じて、組織の置換または再生をサポートするために、バイオセラミクス、天然および合成生分解性ポリマーなどのさまざまな生体材料があります。科学の他の分野と同様に、組織工学はナノテクノロジーを組み込んでナノスコホルドを開発し、システム外マトリックス(ECM)を模倣する環境で幹細胞の成長を提供およびサポートしています。組織工学は、患者固有の間葉系幹細胞(MSC)を使用し、免疫系を引き起こす可能性のある足場の物理的特徴を修正することにより、免疫系の調節にも使用されます。このレビューでは、さまざまな幹細胞、生体材料の使用、および再生医療におけるナノテクノロジーの影響について説明しています。

適切な治療がないため、損傷または無効化組織は生命を脅かすものです。自家移植、ISOグラフト、同種移植などの多くの従来の移植方法は、年齢に合わせて存在していますが、あらゆる種類の組織または臓器損傷を治療するのに十分ではありません。幹細胞は、自己再生やさまざまな細胞タイプに分化するような独自の能力を備えた、組織再生の潜在的な戦略となる可能性があります。しかし、再現性、制御されていない伝播と分化、特定の種類の細胞の分離、腫瘍形成性などの課題により、これらの幹細胞は臨床応用から遠ざかりました。今日、胚、胎児、または妊娠組織、間葉系、誘導性多能性幹細胞などのさまざまな種類の幹細胞が、その臨床応用のために調査中です。組織工学は、幹細胞を設定して、従来の方法の代替として臨床的に使用するために、望ましい生存組織に発達するように構成するのに役立ちます。幹細胞由来の細胞外小胞(EVS)の使用が研究されており、幹細胞を置き換えるために研究されており、幹細胞の直接投与に関連する免疫学的合併症を減少させます。また、組織工学は、骨を置き換えるために、またはステムセル/組織の成長をサポートするために足場として臨床的に使用するために、さまざまな生体材料を調査しています。必要に応じて、組織の置換または再生をサポートするために、バイオセラミクス、天然および合成生分解性ポリマーなどのさまざまな生体材料があります。科学の他の分野と同様に、組織工学はナノテクノロジーを組み込んでナノスコホルドを開発し、システム外マトリックス(ECM)を模倣する環境で幹細胞の成長を提供およびサポートしています。組織工学は、患者固有の間葉系幹細胞(MSC)を使用し、免疫系を引き起こす可能性のある足場の物理的特徴を修正することにより、免疫系の調節にも使用されます。このレビューでは、さまざまな幹細胞、生体材料の使用、および再生医療におけるナノテクノロジーの影響について説明しています。

Damaged or disabled tissue is life-threatening due to the lack of proper treatment. Many conventional transplantation methods like autograft, iso-graft and allograft are in existence for ages, but they are not sufficient to treat all types of tissue or organ damages. Stem cells, with their unique capabilities like self-renewal and differentiate into various cell types, can be a potential strategy for tissue regeneration. However, the challenges like reproducibility, uncontrolled propagation and differentiation, isolation of specific kinds of cell and tumorigenic nature made these stem cells away from clinical application. Today, various types of stem cells like embryonic, fetal or gestational tissue, mesenchymal and induced-pluripotent stem cells are under investigation for their clinical application. Tissue engineering helps in configuring the stem cells to develop into a desired viable tissue, to use them clinically as a substitute for the conventional method. The use of stem cell-derived Extracellular Vesicles (EVs) is being studied to replace the stem cells, which decreases the immunological complications associated with the direct administration of stem cells. Tissue engineering also investigates various biomaterials to use clinically, either to replace the bones or as a scaffold to support the growth of stemcells/ tissue. Depending upon the need, there are various biomaterials like bio-ceramics, natural and synthetic biodegradable polymers to support replacement or regeneration of tissue. Like the other fields of science, tissue engineering is also incorporating the nanotechnology to develop nano-scaffolds to provide and support the growth of stem cells with an environment mimicking the Extracellular matrix (ECM) of the desired tissue. Tissue engineering is also used in the modulation of the immune system by using patient-specific Mesenchymal Stem Cells (MSCs) and by modifying the physical features of scaffolds that may provoke the immune system. This review describes the use of various stem cells, biomaterials and the impact of nanotechnology in regenerative medicine.

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