亀井謙一郎 高等研究院 物質－細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス） 准教授 、Rodi Abdalkader 同特定助教は、微細加工技術を駆使して、ヒトの角膜構造を細胞培養系で再現するデバイスの開発に成功しました。
透明な組織である目の角膜が病気になると、濁るなどの視覚障害が起き、時には失明などの可能性があります。そのような病気を治療するために、点眼液などの治療薬が開発されていますが、ウサギなどの実験動物とは、ヒトへの効能や毒性が予想できませんでした。これは実験動物との種間差だけでなく、目のまばたきの頻度にも違いがあるためでした。
そこで本研究では、マイクロメートルほどの非常に小さいものを加工できる微細加工技術を応用した「マイクロ流体デバイス」に着目しました。このデバイスを用いることによって、ヒトの体の中における血管網や組織を再現することができます。このデバイスにヒト由来の角膜上皮細胞を培養し、更に、細胞培養液を行き来させることによって、まばたきも再現した「ヒト角膜モデル」の開発に成功しました。
本研究成果は、新しい角膜治療薬の開発に貢献できるだけでなく、動物代替法として、実験動物を削減することが期待されます。
本研究成果は、2020年3月11日に、国際学術誌「Lab on a Chip」のオンライン版に掲載されました。
図：本研究のイメージ図（イラスト：高宮泉水 iCeMS特定助教）
詳しい研究内容について
書誌情報
【DOI】 https://doi.org/10.1039/C9LC01256G
Rodi Abdalkadera and Ken-ichiro Kamei (2020). Multi-corneal barrier-on-a-chip to recapitulate eye blinking shear stress forces. Lab on a Chip, 20(8), 1410-1417.
