Команда биоинженеров из Колумбийского университета нашла способ выращивать трансплантаты кожи человека любой формы. Демонстрация того, как можно облегчить будущую работу хирургов, накладывающих новую кожу на пострадавших от ожогов.
Для чего это?
В настоящее время синтетическая кожа выпускается в виде листов, похожих на оберточную бумагу. Да и надевать их на неровные участки тела вроде рук или ног непросто — на это уходит много времени и сил.
Таким образом, преобразование клеток кожи в сложные трехмерные формы — первый революционный шаг. Ведущий автор исследования (что я ссылаюсь на вас здесь), Хасан Эрбиль Абаджи, эти "трехмерные кожные конструкции" можно использовать как настоящую "биологическую одежду". Они уменьшат потребность в швах и продолжительность операций, улучшая эстетические результаты.
И не только
Исследования показали, что эти новые трехмерные протезы также обладают превосходными механическими и функциональными свойствами по сравнению с обычными протезами. Более сложные формы способствуют его устойчивости. Поэтому авторы исследования считают, что в будущем эта методика станет идеальной для пересадки лица.
Как работает создание трансплантатов в 3D
Создание новых кожных трансплантатов начинается с лазерного 3D-сканирования «целевой» структуры: например, руки.
Затем создается и печатается на 3D-принтере полая модель руки: на ее поверхность помещаются кожные фибробласты, генерирующие соединительную ткань и коллаген. Наконец, модель покрыта кератиноцитами на поверхности и наполнена факторами роста внутри, чтобы питать и поддерживать трансплантат по мере его роста. Весь процесс завершается за 3 недели.
Тесты
Экспериментальные испытания этих трансплантатов были успешно применены на задних лапах мышей. Исследователи говорят, что это было все равно, что «надеть на них пару шорт».
Весь процесс занял всего 10 минут: через четыре недели трансплантаты идеально интегрировались с кожей мышей, которые восстановили полный контроль над своими лапами.
Трансплантаты «Индивидуальные»: в заключение
Исследования все равно потребуются, поскольку кожа мышей заживает иначе, чем кожа человека.
Однако со временем Абачи ожидает, что трансплантаты будут изготавливаться на заказ из собственных клеток пациента. С небольшим образцом кожи размером 4 мм x 4 мм можно будет вырастить и размножить достаточно клеток, чтобы создать кожу, покрывающую человеческую руку.
