Naukowcy z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) dzięki zastosowaniu druku 3D dokonali przełomu w medycynie regeneracyjnej. Rezultatem jest wielowarstwowa skóra o pełnej grubości, która obejmuje wszystkie trzy warstwy występujące w ludzkiej tkance.
Czytaj też: To prawdziwy przełom w dziedzinie biodruku 3D! Teraz może ratować życie
W eksperymentach na myszach i świniach naukowcy odkryli, że ich skóra przyspiesza gojenie się ran, pozostawiając mniej blizn niż zwykle. Możliwe, że pewnego dnia technologia ta pomoże ludziom całkowicie wyleczyć się z poważnych oparzeń. Szczegóły opisano w czasopiśmie Science Translational Medicine.
Dr Anthony Atala, dyrektor WFIRM, mówi:
Kompleksowe gojenie skóry to znaczące wyzwanie kliniczne, które dotyka miliony osób na całym świecie, a lekarze mają w tej materii ograniczone możliwości. Nasze badania pokazują, że bioinżynieryjne stworzenie pełnej grubości ludzkiej skóry jest możliwe, co sprzyja szybszemu gojeniu i bardziej naturalnie wyglądającym efektom.
Ludzka skóra wydrukowana, ale to dopiero początek
Skóra jest znacznie bardziej złożona niż to, co widzimy na powierzchni. Ma trzy różne warstwy, a każdą z nich cechuje odrębna anatomia. Kiedy doznajemy poważnych ran lub chorób skóry, nasza zdolność gojenia często nie wystarcza, aby całkowicie przywrócić wygląd i funkcjonalność tkanki. Tymczasowe i trwałe przeszczepy skóry (które przenoszą nieuszkodzoną skórę z innego miejsca do miejsca urazu) umożliwiają ludziom przeżycie wcześniej śmiertelnych ran, ale zwykle nie spełniają one funkcji estetycznych.
Czytaj też: Komórki macierzyste wykorzystane do stworzenia tkanek oka. Nie obyło się bez techniki biodruku 3D
Idealnie byłoby, gdyby można było leczyć te urazy, stymulując uszkodzone komórki skóry do naturalnej regeneracji. Można osiągnąć ten cel wykorzystując techniki druku 3D do tworzenia bardziej naturalnych struktur przypominających tkanki.
Biodruk wykorzystuje kombinację żywych komórek, składników odżywczych i innych materiałów biologicznych do replikacji tkanki. W tym przypadku zespołowi udało się stworzyć biodrukowaną skórę przy użyciu wszystkich sześciu głównych typów komórek skóry oraz wyspecjalizowanych hydrożeli, które działały jak biotusz. Powstała mieszanka zdawała się przypominać ludzką skórę o pełnej grubości, wraz ze wszystkimi trzema warstwami skóry.
Tak uzyskane konstrukty zostały przetestowane na rannych myszach i świniach. W eksperymentach na zwierzętach wykazano, że biodrukowana skóra skutecznie pobudziła szybki wzrost nowych naczyń krwionośnych i zdrowszą tkankę niż zwykle w przypadku przeszczepów, co ostatecznie doprowadziło do lepszego gojenia się ran i zmniejszenia blizn.
To dopiero pierwszy krok w stronę wykorzystania biodrukowanej skóry do celów klinicznych. Zanim będziemy mogli spodziewać się udostępnienia tej technologii społeczeństwu, potrzeba więcej badań, w tym prób klinicznych na ludziach. Ale jeśli te badania się opłacą, ich wynalazek może pewnego dnia pozwolić ludziom na całkowite wyleczenie niszczycielskich oparzeń i innych urazów skóry.