Кожа, наш самый большой орган, представляет собой исключительный защитный барьер, но если она повреждена, последствия могут быть серьезными и долгосрочными. Уродливые шрамы, выпадение волос, нарушение функций: это лишь некоторые проблемы, которые могут возникнуть из-за ран или дефектов кожи. Что, если я скажу вам, что в будущем можно будет восстанавливать кожу, просто «печатая» новую кожу? Это звучит как научная фантастика, но исследователи из Университета штата Пенсильвания сделали значительный шаг в этом направлении, разработав методику 3D печать живая человеческая кожа прямо на ранах… крыс, пока. Но последствия для регенеративной медицины человека глубоки и многообещающи.
Задача из кожи «сделай сам»
Когда дело доходит до устранения повреждений кожи, особенно на лице или голове, нынешние варианты далеки от совершенства. Кожные трансплантаты, взятые из других частей тела, часто оставляют шрамы или приводят к необратимому выпадению волос. Профессор хорошо объясняет Ибрагим Озболат, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Bioactive Materials (на который я ссылаюсь здесь):
Реконструктивная хирургия по исправлению травмы лица или головы в результате травмы или заболевания обычно несовершенна, что приводит к образованию рубцов или необратимой потере волос.
Короче говоря, существует отчаянная потребность в лучших решениях. Одним из них может быть биопечать. Основная идея проста, но революционна: вместо пересадки кожи с другой части тела, почему бы не «напечатать» новую кожу прямо на ране? В 3D-принтере исследователей штата Пенсильвания используются «биочернила», изготовленные из стволовых клеток и белков, извлеченных из жировой ткани человека, а также свертывающий раствор, который помогает прикрепить все это к месту повреждения. «Мы печатали непосредственно на месте травмы с целью формирования гиподермы, которая способствует заживлению ран, образованию волосяных фолликулов, регулированию температуры и многому другому», — объясняет Озболат. Всего за две недели эпидермис сформировался поверх напечатанных на 3D-принтере слоев гиподермы и дермы. И самое интересное? В гиподерме находились ранние стадии формирования волосяных фолликулов. Абсолютно новые волосы, напечатанные прямо на ране!
К будущему «индивидуальной» реконструкции кожи
Потенциальные возможности применения этой техники обширны и интересны. Представьте себе, что вы можете залечить рану или дефект кожи с помощью идеально подобранной кожи с волосяными фолликулами, напечатанными непосредственно на поврежденном участке. Больше никаких шрамов, никаких несовпадающих трансплантатов. Перспектива индивидуальной реконструкции кожи, адаптированной к каждому пациенту, внезапно кажется вполне достижимой.
Мы считаем, что эту технику можно применять в дерматологии, трансплантации волос, пластической и реконструктивной хирургии – она может привести к гораздо более эстетическим результатам.
Ибрагим Озболат, Университет штата Пенсильвания
Конечно, предстоит пройти еще долгий путь, прежде чем эту технику можно будет использовать на людях. Перенос результатов с модели на животных на людей, а затем проведение их в клинических испытаниях потребует времени и дальнейших исследований. Но полученные на данный момент результаты более чем многообещающие: они воодушевляют. Неудивительно, что в прошлом месяце команда уже получила патент на свою технику биопечати. А учитывая огромный потенциал этой технологии, способной произвести революцию в реконструктивной хирургии, можно быть уверенным, что они и дальше будут расширять границы возможного.
Мы приближаемся к будущему, в котором поврежденную кожу можно будет восстанавливать безболезненно, без рубцов, с настолько естественными результатами, что они будут неотличимы от оригинала. И это будущее может быть ближе, чем мы думаем: Могу ли я сказать, что это ощущение кожи? Нет, да? Мои обычные шутки.
