筋肉の損傷は現在、リハビリテーションが唯一の実臨床で多く行われている治療です。
治療効果は限定的でありさまざまな治療方法の研究が行われています。
今回紹介する論文は幹細胞+コラーゲン足場の方法です。よくありそうな内容で、効果あるに決まってるのではないかと思ってしまいますが、シンプルでわかりやすいため紹介します。
バックグラウンド：
外傷性または外科的原因による二次的な筋肉量の減少は、機能的および審美的な障害につながる可能性があります。著者らは、移植可能な筋肉由来の幹細胞が豊富なコラーゲン足場が、体積筋肉損失のマウスモデルで筋肉の再生を大幅に増強できるという仮説を立てています。
方法:
マウス筋肉由来幹細胞は、修正されたプレプレーティング技術を使用して分離され、タイプ 1 コラーゲン足場に播種されて、筋肉由来幹細胞が豊富なコラーゲン足場が作成されました。
マウスの大腿直筋欠損 5 mm を作成し、3 つの条件 (グループあたりn = 6) のいずれかに無作為に割り付けました:
・未処理のコントロール
・コラーゲン足場のみ
・筋肉由来の幹細胞が豊富なコラーゲン足場
インビボの筋肉治癒は、マイクロコンピュータ断層撮影法を使用して定量化されました。筋肉外植片は、8 週間で標準的な組織学とホール マウント免疫蛍光法を使用して分析しました。
結果：
in vivo 実験では、マイクロ コンピューター断層撮影のコントロールと比較して、筋肉由来の幹細胞が豊富なコラーゲン足場群の大腿四頭筋断面積が有意に大きいことが示されました (0.74 ± 0.21 対 0.55 ± 0.06 対 0.49 ± 0.04 ) -断面積; p < 0.05)。
筋肉由来幹細胞強化コラーゲン足場群の筋肉外植片は、コントロールと比較して有意に高い細胞密度を示しました (1185 ± 360 対 359 ± 62 対 197 ± 68 核/高倍率視野; p < 0.01)。
ラミニンとミオシンの重鎖に対する免疫蛍光法により、組織化された筋線維の形成が筋線維の欠陥内で確認されました。（筋肉由来の幹細胞が豊富なコラーゲン足場グループのみ）
しかし、ミオシン重鎖と緑色蛍光タンパク質の発現とのかなりの共焦点共局在化は低かった。
結論:
この研究の結果は、筋肉由来の幹細胞が豊富な足場が、マウスの筋肉欠損モデルにおける骨格筋の再生を大幅に改善したことを示しています。
低い蛍光共局在に基づいて、宿主前駆細胞は欠損内筋形成に大きく寄与しているように見え、生存可能な筋肉由来の幹細胞が豊富な足場の展開が、天然組織の再生マイトジェン応答を刺激することを示唆しています。
参考文献
Wang, Howard D. M.D.; Lough, Denver M. M.D., Ph.D.; Kurlander, David E. M.D.; Lopez, Joseph M.D., M.B.A.; Quan, Amy M.D., M.P.H.; Kumar, Anand R. M.D.. Muscle-Derived Stem Cell–Enriched Scaffolds Are Capable of Enhanced Healing of a Murine Volumetric Muscle Loss Defect. Plastic and Reconstructive Surgery 143(2):p 329e-339e, February 2019. | DOI: 10.1097/PRS.0000000000005273
