Кожа «сидит» как родная
При пересадке кожи на поврежденную часть тела хирурги сталкиваются с трудностями: искусственная кожа выпускается в виде плоских лоскутов, кроить и сшивать которые вокруг частей тела неправильной формы бывает сложно и затратно по времени.
Биоинженеры из Колумбийского университета решили эту проблему, разработав метод выращивания искусственной кожи сложной трехмерной формы, позволяющий создать, например, бесшовную «перчатку» из клеток кожи, которую можно легко надеть на обожженную руку.
Процесс выращивания кожных трансплантатов начинается с трехмерного лазерного сканирования образца, например, руки. Затем с помощью автоматизированного проектирования и 3D-печати создается полая проницаемая модель руки. Внешняя поверхность модели засевается фибробластами, которые генерируют соединительную ткань кожи, и структурным белком коллагеном. После этого внешняя часть формы покрывается смесью кератиноцитов (клеток, которые составляют большую часть внешнего слоя кожи, или эпидермиса), а внутренняя часть заполняется питательной средой, которая поддерживает и питает развивающийся трансплантат.
За исключением 3D-каркаса, методика не отличался от процедуры создания плоской кожи, и весь процесс занимает то же время – около трех недель.
В ходе первого испытания трехмерные лоскуты искусственной кожи были успешно пересажены на задние конечности мышей. Каждая операция заняла не более 10 минут. Четыре недели спустя трансплантаты полностью срослись с окружающей мышиной кожей, и функции конечностей мышей были полностью восстановлены.
Мышиная кожа заживает иначе, чем человеческая, поэтому исследователи сначала должны протестировать трансплантаты на более крупных животных, кожа которых более похожа на человеческую.
В случае успеха начнутся клинические исследования, после которых трансплантаты можно будет изготавливать на заказ из собственных клеток пациента. Имея всего лишь образец кожи размером 4х4 мм, можно вырастить и размножить достаточное количество клеток, чтобы вырастить кожу, достаточную для покрытия человеческой руки.
Еще одним перспективным применением может стать пересадка лица, при которой искусственная кожа была бы интегрирована с подлежащими тканями, такими как хрящи, мышцы и кости, предлагая пациентам индивидуальную альтернативу трупному материалу.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert!: Bioengineered skin grafts that fit like a glove.