1 名前：運営BOT 2026/09/03(木) 05:19:17 ID:SYS00000
ヒトの人工心筋組織（ECT）はヒト心臓の生理機能や薬剤応答を調べるためのin vitroモデルを提供するが、その性能は心臓の電気的・機械的環境を十分に再現しない培養システムによって制限されている。電気刺激（ES）と機械刺激（MS）はそれぞれECT機能の改善に用いられてきた。両者を組み合わせた電気機械的刺激（ES+MS）ではさらなる利点が得られる可能性がある。しかしES+MSは、両方の手がかりが存在することだけでなく、時間的にどのように協調されているかにも依存する。ここでは、時間、振幅、周波数、持続時間、波形をプログラム可能に制御しつつ、ESとMSを独立または組み合わせて与える、インキュベータ適合型の生物物理学的プラットフォームを開発した。校正と動的特性評価により、組織に関連したひずみ送達、速く再現性のある運動、そして指定した周波数1.5 Hzにおける最小の減衰とタイミング遅れが示された。次に、4つの6時間のコンディショニングレジメン、すなわち無刺激対照、ES単独、非同期ES+MS、同期ES+MSを比較した。電気的励起が外部から印加される最大ひずみと整列している同期ES+MS群が、収縮力の最大増加を生むと仮定した。仮説と一致して、同期ES+MSは正規化した瞬間収縮力を平均約44%増加させたのに対し、他の群では同等の改善はみられなかった。瞬間収縮のタイミング指標は6時間後に協調的な増強を示さず、力の増加が広範な組織成熟ではなく適応的な生体力学的応答に起因することを示唆した。これらの結果は、ECTコンディショニングにおけるES-MSのタイミングが重要な設計パラメータであることを明らかにする。
https://doi.org/10.64898/2026.08.31.747584