近年、食生活の欧米化や高齢化などによって、日本でも狭心症、心筋梗塞などの虚血性心疾患の発症率が増加しています。また、拡張型心筋症という心臓の機能が衰える病気で、重い心不全に陥った患者の治療法も大きな課題となっています。

心臓の細胞は、一度失われると再生する能力が低く、こうした重い心臓病に対しては、これまで補助人工心臓や心臓移植などの「置換型治療」に頼るしかありませんでした。しかし、補助人工心臓では、その耐久性や決戦（血管内の血液が何らかの原因で塊をつくること）の問題が、心臓移植では移植にもちいる臓器の不足などの課題がありました。

そこで、補助人工心臓や心臓移植の問題点を克服できると期待されるのが再生医療の技術を応用した「細胞シート工学による心臓再生医療」です。その実現により、重症心身不全患者の日常生活や社会復帰を支援し、生活の質の著しい改善を目指します。

「細胞シート工学」は、組織培養によって平面的に形成された薄い細胞組織（細胞シート）を重ねることで、立体的な組織を作り出そうというものです。心臓の機能を取り戻すために、「細胞シート工学」をつかって心筋梗塞で壊死した部分を補うための十分な強さと機能を持つ心筋再生組織をつくることが目的です。そのためには、厚くてその内部に酸素や栄養を補給できる血管がはりめぐらされた三次元的な心筋組織（バイオ心筋）をつくることが必要となります。具体的には、次のような開発が行われています。

細胞シートを用いた組織再生技術を発展させ、より肉厚で十分な血管網を有する高機能のバイオ心筋の開発と、製造工程のシステム化を図ります。そして、人で応用する前段階として、動物を用いた研究（前臨床試験）で有効性などの確認を行います。

バイオ心筋を移植した後の心臓機能の改善効果を担保することは重要です。その為に、迅速かつできるだけ傷つけることなくバイオ心筋を確認するための機能評価技術などの開発を行います。

バイオ心筋が、誰でも安心して受けられる医療として育てるための、さらなる基礎研究にも取り組んでいきます。そのひとつが、バイオ心筋に適した、骨髄や脂肪由来間葉系幹細胞、筋組織に分化しうる骨格筋芽細胞など、分化や増殖能力が高い細胞源の開発及び分化や増殖機能の制御技術の開発です。また再生医療の問題のひとつに、移植した細胞の腫瘍化（ガン化）などがあります。バイオ心筋についても、腫瘍か細胞の検出技術の向上や細胞源の安全性を確立するための確認技術の開発に取り組んでいきます。