3D koža vytvorená v laboratóriu sa môže aplikovať ako „biologické oblečenie“
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 1. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hoci bioinžiniersky vytvorená koža je veľkým prísľubom pre ľudí, ako sú obete popálenín, materiál sa zatiaľ vyrábal len v plochých listoch. Teraz však vedci vyvinuli metódu jej kultivovania v 3D formách, pričom by sa dala navliecť na telo ako kus odevu.
Hoci ploché listy bioinžiniersky vytvorenej kože môžu fungovať dobre na transplantáciu na relatívne hladké, beztvaré časti tela, nefungujú dobre na zložitejšie oblasti, ako sú ruky. V takýchto prípadoch sa zvyčajne musí zošiť viacero plátov, aby sa prispôsobili všetkým zákutiam, čo prácny a časovo náročný proces.
Tím na Kolumbijskej univerzite pod vedením docenta Hasana Erbila Abaciho sa však rozhodol vyvinúť prispôsobivejšiu alternatívu. Systém, ktorý vedci vytvorili, sa začína 3D skenovaním časti tela, ktorá si vyžaduje transplantát. Tento sken sa použije na 3D tlač dutého, priepustného modelu danej časti v životnej veľkosti.
Potom sa vonkajšia časť modelu osadí bunkami kožných fibroblastov, ktoré vytvárajú spojivové tkanivo kože, kolagénu, ktorý zabezpečuje štruktúru kože, ako aj keratinocytmi, ktoré tvoria vonkajšiu vrstvu kože. Vnútro modelu je prekrvené rastovými médiami, ktoré vyživujú bunky umiestnené na vonkajšej strane.
Keď tieto bunky prerastú do skutočnej kože, táto koža sa z modelu odstráni celá v jednom trojrozmernom kuse, natiahne sa na skutočnú časť tela, pre ktorú bola vyrobená, a zašije sa na miesto. Kultivovanie kože týmto spôsobom trvá približne tri týždne, čo je približne rovnaký čas, aký by bol potrebný na kultivovanie tradičných plochých listov.
V doteraz vykonaných laboratórnych testoch boli 3D transplantáty z ľudských kožných buniek úspešne aplikované na zadné nohy myší. Samotná operácia trvala len asi 10 minút a štepy boli plne integrované do okolitej myšej kože po štyroch týždňoch. Okrem toho sa zistilo, že jednodielne štepy sú mechanicky pevnejšie, ako keby boli vyrobené z viacerých zošitých plátov.
Pred uskutočnením pokusov na ľuďoch je potrebné vykonať ešte mnoho ďalších výskumov. Napriek tomu tím dúfa, že pacienti budú môcť nakoniec dostávať takéto transplantáty kultivované z ich vlastných buniek. Je dokonca možné, že táto technológia by mohla poskytnúť lepšiu alternatívu k transplantáciám tváre, pri ktorých sa v súčasnosti používa tkanivo tváre odobraté z mŕtvol.
„Trojrozmerné kožné konštrukcie, ktoré možno transplantovať ako „biologické oblečenie“, by mali mnoho výhod,“ povedal Abaci. „Výrazne by minimalizovali potrebu šitia, skrátili by dĺžku operácií a zlepšili by estetické výsledky“.
Výskum je opísaný v článku, ktorý bol nedávno uverejnený v magazíne Science Advances.
