Биоинжењери су узгојили "рукавицу" из коже: за трансплантацију, потребно је само да је навучете

У лабораторији Алберта Паппаларда, лекара и постдоктора специјализованог за дерматологију и ткива

инжењеринг у Цолумбиа Медицал ЦентерУниверзитет, узгојили су специјализовани материјал – „конструкцију коже“ – читав лист људских ћелија који се може усадити у рану превелику за трансплантацију из другог дела тела. 

Конструкција коже у облику руке

Технологија за узгој структура коже нијепретрпео је значајне промене за 40 година; обично су равне правоугаоне или округле мрље. То је проблем, каже Хасан Ербил Абацхи, доцент, биоинжењер и Паппалардов саветник, јер ови облици не одговарају облицима делова тела као што су прсти и лица. Примена 2Д закрпа на 3Д контуре захтева више закрпа, што значи више шавова и дуже операције. Естетски изгледа лошије, а механички делује лошије. 

У чланку у Сциенце Адванцес, тимописала је свој процес прављења тродимензионалног трансплантата, који називају "бесконачним", што значи да је обликован тако да пристаје делу тела и нема шавове. Почели су 3Д штампањем скеле која омогућава ћелијама коже да израсту у жељени облик. Паппалардо је засејао људске ћелије у слојевима око скеле, а затим чекао да те ћелије изграде густу мрежу структурних молекула. Дизајнирана кожа ближе прати форму и функцију него било која пре ње, а када је тестирана на мишу, интегрисала се као да је урођена кожа – требало је 30 секунди да се примени и 10 минута да се заврши.

Тим Абацха је започео свој експеримент сакултивација коже једноставног цилиндричног облика. Користили су 3Д скенирање или дигитални модел за штампање пропусне пластичне скеле за ћелије у два слоја коже - унутрашњем дермису и спољашњем епидерму. Паппалардо ливени фибробласти (дермалне ћелије) са колагеном око скеле. У року од две недеље слој је сазрео, а затим је научник посејао кератиноците - епидермалне ћелије. Ова комбинација је недељу дана била изложена ваздуху са једне стране и течности са друге - као наша кожа. И успело је. „Мислили смо: ако можемо да направимо цилиндар, онда можемо направити било који облик“, каже Абатси.

Пробој је изазвао дебату унутар наукегрупе: једна група научника је желела да расте лице, али је победио онај који је желео да се окуша. Замислили су структуру са пет прстију која се може отворити на зглобу, носити као рукавица, а затим зашити. „Мораћете само да превијете подручје зглоба и то ће бити крај операције“, каже Абатси.

Стога је лабораторија штампала оквир са пет прстијувеличине пакета шећера, припремио ћелије као и раније, а затим тестирао колико се дизајн држи у поређењу са традиционалним калемовима. Када су тестиране на механичку деформацију, структуре „без ивица“ имале су бољи учинак од равних за 400%.&нбсп;

Али може ли такав пресађивање кожестварно се смирити? Паппалардова демонстрација на мишевима, коју је на крају урадио 11 пута, каже да. Одабрао је задњи уд миша јер је геометрија овог подручја веома сложена. Четири недеље након замене коже, вештачки конструкт је у потпуности интегрисан у околну кожу миша.

Опширније:

Земљиште у Кини избушено до рекордне дубине

Не ради се о Земљи: научници су објаснили зашто је Сунчев систем најређи

Парење жирафа је још чудније него што се раније мислило