Analysis of function and maturity of human iPS cell-derived myocardial tissue for clinical application

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無胸腺ラットの皮下にヒトiPS心筋細胞シートを移植することで作製したヒトiPS心筋組織を作成した。ヒトiPS心筋組織の機能を解析するために、実験動物を円形の専用の測定用ケージで飼育することで、測定用センサーを体内に埋め込み、導線を実験動物の項部から出してモニターに接続することができるようにした。このシステムにより、心機能にしばしば抑制的に作用する麻酔薬を使用することなく実験動物が覚醒している生理的な状態で、連続的に長期間の計測が可能になった。心筋組織の機能の成熟を評価するためには電気生理学的機能に加えて力学的機能、他にも温度などの測定環境を同時に計測できる可能性のあるセンサーも必要となる。実験動物が覚醒した状態で長期間連続して測定するセンサーは体動や心筋組織の拍動に追随できる必要がある。この条件にとって理想的と考えた平面型のナノメッシュセンサーを使用した結果、電位計測を安定して行うことができたので、内容を論文として投稿した。しかし、センサーの作製と供給がコロナウイルス感染などの問題で不安定となったため、iPS心筋組織の表面電位は先端がコイル状になった電極で計測した。この電極でも長期間連続して表面電位を安定して測定することに成功した。そこで得られた表面電位波形はin vivoでの培養期間によって安定し、また、日内変動のような周期を認めた。この日内変動のような周期はin vitro培養下では認められなかった。得られた結果の一部を細胞シート工学と臨床に関する複数の学会で発表した。