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.
Вот почему преобразование клеток кожи в сложные трехмерные формы является первым революционным шагом. Главный автор исследования (что я ссылаюсь на вас здесь), Хасан Эрбиль Абаджи, эти «трехмерные конструкции кожи» можно использовать как настоящую «биологическую одежду». Они уменьшат необходимость наложения швов и продолжительность хирургических вмешательств, улучшая эстетический результат.
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 3D-лазерного сканирования «целевой» структуры: например, руки.
Затем разрабатывают и распечатывают на 3D-принтере полую модель руки: на ее поверхности располагаются фибробласты кожи, вырабатывающие соединительную ткань и коллаген. Наконец, поверхность шаблона покрывается кератиноцитами, а внутри наполняется факторами роста, питающими и поддерживающими трансплантат по мере его роста. Весь процесс завершается за 3 недели.
Тесты
Экспериментальные испытания этих трансплантатов были успешно применены на задних лапах мышей. По словам исследователей, это было похоже на то, как «надеть на них шорты».
Весь процесс занял всего 10 минут: через четыре недели трансплантаты идеально слились с кожей мышей, которые восстановили полный контроль над своими лапами.
«Индивидуальные» трансплантаты: 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.
