Біологічний одяг: вчені створили штучну шкіру, яку можна "надягати" на тіло

Біоінженерна шкіра має великі перспективи для людей, таких як жертви опіків, проте, досі матеріал виготовлявся лише у вигляді плоских листів. Однак тепер вчені винайшли спосіб вирощувати його в тривимірних формах, які можна надіти на тіло, як одяг.

• Вчені знайшли спосіб запобігти безлічі смертей від літньої спеки

Деталі

Хоча плоскі листи біоінженерної шкіри можуть добре працювати для приживляння на відносно гладкі, безвиразні частини тіла, вони погано працюють для складніших областей, таких як руки та пальці. У таких випадках зазвичай доводиться з’єднувати кілька аркушів, щоб розташувати всі закутки – це довгий і трудомісткий процес.

Команда професора Хасана Ербіля Абачі з Колумбійського університету взялася за розробку більш зручної альтернативи. Створена вченими система починається з 3D-сканування частини тіла, яка потребує трансплантації шкіри. Це сканування використовується для 3D-друку порожнистої, проникної моделі в натуральну величину.

Далі зовнішня частина моделі засівається клітинами фібробластів шкіри (які створюють сполучну тканину шкіри), колагеном (який забезпечує структуру шкіри) та клітинами кератиноцитів (які складають зовнішній шар шкіри). Внутрішня частина моделі пронизана ростовим середовищем, яке живить клітини, розташовані зовні.

Після того, як ці клітини виростуть у справжню шкіру, цю шкіру знімають з моделі цілим тривимірним шматком і натягують на фактичну частину тіла, для якої вона була зроблена, а потім зшивають на місце. Щоб виростити шкіру таким чином, потрібно близько трьох тижнів, що приблизно стільки ж, скільки знадобилося б для вирощування традиційних плоских листів.

Під час лабораторних тестів, проведених до цього часу, тривимірні трансплантати з клітин людської шкіри були успішно застосовані до задніх лап мишей. Сама операція зайняла всього близько 10 хвилин, а трансплантати були повністю інтегровані в природну шкіру миші через чотири тижні. Крім того, виявилося, що цільні трансплантати були механічно міцнішими, ніж якби вони були зроблені з кількох зшитих листів.

Необхідно провести набагато більше досліджень, перш ніж можна буде провести випробування на людях. Проте є надія, що пацієнти зрештою зможуть отримати такі трансплантати, вирощені з їхніх власних клітин. Цілком можливо навіть, що ця технологія стане кращою альтернативою трансплантації обличчя, яка зараз використовує тканини обличчя, зібрані з трупів. Хосан Ербіль Абачі зазначає:

Тривимірні конструкції шкіри, які можна трансплантувати як "біологічний одяг", матимуть багато переваг. Вони значно мінімізують потребу в накладенні швів, скоротять тривалість операцій і покращать естетичні результати.

Раніше ми повідомляли, що через діяльність та вплив людини на навколишнє середовище тропічні дощові ліси Амазонки втрачають третину рослинності, унаслідок чого деградують.