Ученые впервые смогли "напечатать" толстую многослойную кожу, которая после пересадки успешно срастается с окружающей тканью, ускоряя заживление ран и уменьшая образование рубцов. Для этого ученые объединили шесть основных типов клеток кожи со специализированными гидрогелями, создав уникальные биологические чернила для 3D-принтера.
Как это работает?
Напечатанная кожа, содержит все “строительные кирпичики” настоящей кожи - кератиноциты, дермальные фибробласты, адипоциты, меланоциты, клетки фолликулярного дермального папилля и дермальные микроваскулярные эндотелиальные клетки. Как и настоящая кожа, напечатанная состоит из трех слоев - тонкого защитного внешнего эпидермиса, среднего волокнистого и поддерживающего дермиса и нижнего толстого гиподермиса.
Сперва разработку испытали на живых мышах. После пересадки на раны, напечатанная кожа образовала кровеносные сосуды, приобрела естественные узоры и, в целом, продемонстрировала нормальное развитие ткани. В результате наблюдалось более быстрое заживление ран, меньшее стягивание кожи и более интенсивное производство коллагена, что привело к уменьшению рубцов. Специфическим окрашиванием клеток команда подтвердила успешную интеграцию напечатанных клеток с восстановившейся кожей в процессе заживления.
Затем исследователи испытали более крупный кожный трансплантат размером 5x5 см на ране свиньи. Как и в случае с мышами, искусственная кожа ускорила процесс заживления и выработку коллагена, а также уменьшила сокращение кожи и образование рубцов.
Почему это важно?
Успех этого более крупного трансплантата указывает на то, что технология должна сработать и для лечения человеческих ран. Она будет особенно полезна в ситуациях, когда слишком сложно ли рискованно пересаживать большие объемы кожи с других частей тела пациента.
Искусственная кожа, созданная в лаборатории - явление не новое. Но в данном случае ученым впервые удалось создать продукт такой сложности и толщины, который продемонстрировал полное заживление ран в предклинических исследованиях.
“Эти результаты показывают, что создание полноценной биоинженерной кожи человека возможно, и что она способствует более быстрому заживлению и более естественному внешнему виду”, - говорит доктор Энтони Атала, главный автор исследования, директор Института регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM).
Теперь ученые планируют испытать свою разработку на человеческих пациентах.
Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
