Биологическая одежда: ученые создали искусственную кожу, которую можно "одевать" на тело

Биоинженерная кожа имеет большие перспективы для людей, таких как жертвы ожогов, но до сих пор материал производился только в виде плоских листов. Однако теперь ученые изобрели способ выращивать его в трехмерных формах, которые можно одеть на тело, как одежду.

• Ученые нашли способ предотвратить множество смертей от летней жары

Детали

Хотя плоские листы биоинженерной кожи могут хорошо работать для приживления на относительно гладкие, невыразительные части тела, они плохо работают для более сложных областей, таких как руки и пальцы. В таких случаях обычно приходится соединять несколько листов, чтобы разместить все уголки – это долгий и трудоемкий процесс.

Команда профессора Хасана Эрбиля Абачи из Колумбийского университета принялась за разработку более удобной альтернативы. Созданная учеными система начинается с 3D-сканирования части тела, требующей трансплантации кожи. Это сканирование используется для 3D-печати полой, проницаемой модели в натуральную величину.

Далее внешняя часть модели засевается клетками фибробластов кожи (создающими соединительную ткань кожи), коллагеном (обеспечивающим структуру кожи) и клетками кератиноцитов (составляющими внешний слой кожи). Внутренняя часть модели пронизана ростовой средой, питающей клетки, расположенные снаружи.

После того как эти клетки вырастут в настоящую кожу, эту кожу снимают с модели целым трехмерным куском и натягивают на фактическую часть тела, для которой она была сделана, а затем сшивают на место. Чтобы вырастить кожу таким образом, нужно около трех недель, что примерно столько же, сколько потребовалось бы для выращивания традиционных плоских листов.

Во время лабораторных тестов, проведенных до этого времени, трехмерные трансплантаты из клеток человеческой кожи были успешно применены к задним лапам мышей. Сама операция заняла всего около 10 минут, а трансплантаты были полностью встроены в естественную кожу мыши через четыре недели. Кроме того, оказалось, что цельные трансплантаты были механически более крепкими, чем если бы они были сделаны из нескольких сшитых листов.

Необходимо провести гораздо больше исследований, прежде чем можно будет провести испытания на людях. Однако есть надежда, что пациенты смогут получить такие трансплантаты, выращенные из их собственных клеток. Вполне возможно даже, что эта технология станет лучшей альтернативой трансплантации лица, использующей сейчас ткани лица, собранные из трупов. Хасан Эрбиль Абачи отмечает:

Трехмерные конструкции кожи, которые можно трансплантировать как "биологическую одежду", будут иметь много преимуществ. Они значительно минимизируют потребность в наложении швов, сократят продолжительность операций и улучшат эстетические результаты.

Ранее мы сообщали, что из-за деятельности и влияния человека на окружающую среду тропические леса Амазонки теряют треть растительности, в результате чего деградируют.