через GIPHY
Новое устройство, напоминающее клеевой пистолет, - это 3D-шкурка, и исследователи надеются, что однажды его можно будет использовать для заживления очень глубоких ран.
Устройство - которое весит менее 2 кг. (0,9 кг) - оставляет за собой слизь "био-чернил" при перетаскивании по поверхности. Эти чернила содержат материалы, обычно присутствующие в коже, в том числе коллаген, белок, который позволяет клеткам расти и процветать; и фибрин, белок, который помогает в свертывании крови, чтобы помочь излечить раны.
В новом исследовании, опубликованном в апреле в журнале Lab on a Chip, исследователи проверили устройство на небольших ранах, нанесенных свиньям и мышам, и обнаружили, что оно безопасно. Тем не менее, устройство еще не было проверено на людях.
Устройство является доказательством концепции, и необходимо провести дополнительные исследования, прежде чем использовать его на пациентах, говорит со-старший автор исследования Саид Амини Ник, биолог из стволовых клеток в Университете Торонто. Но «поскольку мы движемся к точной медицине… Я думаю, что 3D-принтер способен реально определять клетки и специально распределять их по органам», - сказала Амини Ник.
Кожа может выглядеть просто, но это гораздо больше, чем кажется на первый взгляд. Это самый большой орган тела и состоит из трех основных слоев. Согласно статье, самый внешний слой, называемый эпидермисом, состоит в основном из мертвых клеток, называемых кератиноцитами, и служит барьером против потери воды. Этот слой также содержит иммунные клетки, называемые лимфоцитами, которым поручено переносить микробы в лимфатические узлы для утилизации отходов, и клетки Меркель, которые дают нам возможность ощущать легкие прикосновения, согласно Национальной медицинской библиотеке США. Средний слой, называемый дермой, содержит матрицу коллагеновых волокон (и клетки, которые делают их так называемыми фибробластами), которые придают коже как ее эластичность, так и прочность. Нижний слой, называемый гиподермой или подкожным слоем, состоит в основном из жира.
Эта сложная сеть клеток, кровеносных сосудов, нервов и волосков служит для защиты нас от мира микробов, в которых мы живем. Но некоторые виды ран - например, ожоги - могут уничтожить все три слоя кожи, создавая порталы в наше тело для жаждущие патогены.
Однако напечатанная кожа, которую исследовали исследователи, не воспроизводила все эти элементы. Скорее, устройство депонировало только определенные клетки, включая кератиноциты и фибробласты - но ученые надеются, что однажды оно сможет оставить после себя «идеальную кожу», в комплекте со стволовыми клетками, которые могут перерасти в волосяные фолликулы, кровеносные сосуды и различные типы клеток в правильной конфигурации, сказал Амини Ник.
Это не первое устройство для «скин-печати». Например, группа испанских исследователей создала такое устройство в 2016 году. Но это первое устройство, которое потенциально может позволить врачам немедленно наносить кожу на рану, не проходя сначала через лабораторию или других доноров: врачи потенциально могут забрать стволовые клетки из Пациент (например, из жировой ткани или костного мозга) и подать их в устройство во время процедуры, сказал Амини Ник Live Science.
В настоящее время лечение глубоких ожогов включает в себя покрытие пораженных участков материалом на основе коллагена и ожидание, пока организм выполнит остальную часть работы, включая создание всех необходимых клеток кожи.
Но «человек с очень сильным ожогом на теле не может эффективно реагировать», - сказала Амини Ник. Другие методы лечения включают в себя покрытие раны в клетках, которые имитируют кожу, но эти трансплантаты должны быть созданы в лаборатории заранее.
«Это занимает много времени, это очень дорого», - сказала Амини Ник. Более того, этот тип процедуры также создает возможности для загрязнения, потому что это не будет сделано прямо в операционной, добавил он. Кожа также может быть взята у доноров, но это может привести к неблагоприятным последствиям, включая отторжение ткани, и редко бывает достаточно донорской ткани для покрытия обширных ожогов, согласно пресс-релизу.
