Ученые из Нью-Йоркского Rensselaer Polytechnic Institute разработали способ получения живой кожи и кровеносных сосудов с помощью технологии 3D-печати. Этот метод является значительным шагом в направлении кожных трансплантатов, которые могут быть интегрированы в кожу пациента.
Новый метод заключается в создании биотопов из коллагена животных в сочетании с эндотелиальными клетками и другими структурными клетками. В ходе тестов на мышах ученые обнаружили, что после трансплантации по их методике клетки начинают общаться друг с другом и развивают структуры кровеносных сосудов в течение нескольких недель.
- "На данный момент все, что доступно в качестве клинического продукта, больше похоже на бинты", - сказал Панкай Каранде, профессор химико-биологической инженерии, который руководил исследованиями. - "Она обеспечивает ускоренное заживление ран и в конечном итоге просто отпадает, когда не интегрируется в клетки хозяина", - добавил он. Ранее основным барьером для интеграции, было отсутствие функционирующей сосудистой системы в кожных трансплантатах.
Результаты исследования опубликованы в журнале "Тканевая техника часть А" ( „Tissue Engineering Part A”).
- "Как инженеры, работающие над реконструктивной биологией, мы всегда ценили и понимали, что биология намного сложнее простых систем, которые мы создаем в лаборатории", - признался Каранде. - "Мы были приятно удивлены тем, что биология берет управление в свои руки, и наши простые системы начинают выглядеть похожими на то, что существует в природе", - добавил он.
Огромный потенциал
- "Это важное событие подчеркивает огромный потенциал технологии 3D-печат в точной медицине, где решения могут быть адаптированы к конкретным ситуациям и, в конечном счете, к отдельным людям", - отметил Дипак Вашишт, директор Центра биотехнологий и междисциплинарных исследований. - "Это прекрасный пример того, как инженеры Rensselaer решают проблемы, связанные со здоровьем человека", - добавил он.
Однако, как подчеркнул Каранде, исследователям предстоит еще многое сделать для решения проблем, связанных с ожогами пациентов, включая потерю нервных и сосудистых окончаний. Но трансплантация, которую создала его команда, приближает ученых к помощи людям с более сдержанными проблемами, такими как диабет или пролежни.
- "Они идеально подходят для таких пациентов, потому что повреждения обычно появляются в разных местах тела и могут быть решены с помощью более мелких кусочков кожи", - сказал Каранде. - "Заживление ран обычно занимает больше времени у пациентов с диабетом. Наш метод также может помочь ускорить этот процесс", - объяснил он.