В США разрабатывают технологию по 3D-биопечати кожных трансплантатов с кровеносными сосудами

Просмотров: 270Комментарии: 0
Медицина
В США разрабатывают технологию по 3D-биопечати кожных трансплантатов с кровеносными сосудами

Современные трансплантаты кожи не имеют кровеносных сосудов — они лишь помогают заживлению ожоговых ран, а потом отпадают.

Новая технология 3D-биопечати позволяет включить в слой создаваемого лоскута кожи эндотелиальные клетки и перициты. С коллагеном и другими структурными клетками кожи они формируют сосудистую систему за несколько недель.

В экспериментах на мышах новые трансплантаты полностью интегрировались тканями и кожей, и напечатанные сосуды начали взаимодействовать с "родными" мышиными.

Ниже приводится расшифровка небольшого интервью Панкаджа Каранде (Pankaj Karande) доцента химической и биологической инженерии из Политехнического института Ренселлера (Rensselaer Polytechnic Institute).

Панкадж Каранде (Pankaj Karande) доцента химической и биологической инженерии из Политехнического института Ренселлера (Rensselaer Polytechnic Institute)

В прошлом мы показали, что мы можем взять клетки простых типов, взять их вместе, напечатать их вместе и т.о. создать ткань, которая выглядит как что-то похожее на кожу человека. Уже сейчас есть лоскутки этой ткани, использующиеся в коммерческой трансплантации, но одна из проблем состоит в том, что когда вы трансплантируете его, он не приживается и «сбрасывается», что означает полный провал. Такая искусственно выращенная кожа может помочь лишь в процессе заживления ран, не более.

Большинство доступных на рынке лоскутков кожи не имеют васкулатуры (сосудитой системы). Кровеносные сосуды кожных трансплантатов имеют важное значение, потому что именно благодаря им трансплантируемые лоскутки кожи получают питание от организма-«хозяина». Они приносят питательные вещества, они также помогают удалять продуты жизнедеятельности.

Поэтому, если у вас нет этих каналов связи между «хозяином» и трансплантируемым лоскутком кожи, последний не имеет шансов выжить.

Сегодня мы учимся комбинировать эти сосуды с различными типами кожных клеток: с меланоцитами, с эндотелиальными клетками, с перицитами, и мы видим, что у нас получается создавать функциональную кровеносную систему, которая формируется в лаборатории, когда мы печатаем кожную ткань. Затем, когда мы берём эти образцы и трансплантируем их на раны у подопытных животных, мы видим, что трансплантат хорошо интегрируется с кожей животного, с тканью животного.

Снимок формируемого в процессе 3D-биопечати слоя кожи, кровеносные сосуды подсвечены красным цветом

Снимок формируемого в процессе 3D-биопечати слоя кожи, кровеносные сосуды подсвечены красным цветом

Но что было по-настоящему захватывающим, это увидеть что образовались связи между кровеносными сосудами мышей, в данном случае сосудами мыши-«хозяина», с кровеносными сосудами, напечатанными нами в трансплантируемом лоскутке кожи. И это в точности именно то, что мы хотим.

Это то, что заставляет трансплантат приживаться. Мы всегда ценились как инженеры тканей, как инженеры, работающие над воссозданием биологии, учитывая тот факт, что биология гораздо сложнее тех простых систем, которые мы разрабатываем в лаборатории.

Исследовательская группа биоинженеров тканей из Политехнического института Ренселлера

Исследовательская группа биоинженеров тканей из Политехнического института Ренселлера (Rensselaer Polytechnic Institute)

Но эти новые платформы, новые технологии, как 3D-печать, 3D-биопечать, что они позволяют нам сделать, это действительно начать делать эту организацию, эту технику, это построение архитектуры, если угодно, в масштабах длин белковых структур, длин клеток, позиционируя клетки именно там, где они должны были бы появиться естественным образом.

У нас также есть своё видение на то, как мы продолжим эту работу, как сделать эту структуру кожи еще более сложной, более функциональный, где мы могли бы потенциально даже подумать об использовании этого в качестве терапии для жертв ожогов.

Источник.

Оставьте комментарий!


Комментарий будет опубликован после проверки