Știință

Oamenii de știință au printat 3D piele cu tot cu vasele de sânge

Împărtășește articolul cu prietenii tăi

Oamenii de știință din SUA au creat pielea imprimată 3D completă cu vase de sânge, un progres tehnologic masiv care ar putea fi un pas semnificativ spre crearea de grefe care seamănă mai mult cu pielea produsă în mod natural de corpul uman.

Echipa de cercetători de la Institutul Politehnic Rensselaer din New York și Școala de Medicină Yale a combinat celule găsite în vasele de sânge uman cu alte ingrediente, inclusiv colagen animal, și a printat un material asemănător pielii.

După câteva săptămâni, celulele au început să se formeze în vasculatură (aranjarea vaselor de sânge dintr-un organ sau o parte a organului), după care pielea a fost transplantată pe un șoarece. În urma acestei proceduri, echipa a descoperit că pielea a început sa lege conexiuni de vasele de sânge ale animalului.

În acest moment, orice produs clinic disponibil este mai mult ca un bandaj de lux

a spus Pankaj Karande, profesor asociat de inginerie chimică și biologică și membru al Centrului pentru Biotehnologie și Studii Interdisciplinare (CBIS) de la Rensselaer.

Asigură o vindecare accelerată a rănilor, dar în cele din urmă, cade. Nu se integrează niciodată cu celulele gazdă

a adăugat Pankaj Karande.

O barieră semnificativă în integrarea dintre celule a fost absența unui sistem vascular funcțional în grefele de piele. De câțiva ani, Karande și echipa sa lucrează pentru a face față acestei provocări.

Într-una din primele lucrări ale echipei pe această temă, cercetătorii au descoperit că ar putea lua două tipuri de celule umane vii, să le transforme în „cerneala-biologică” și să le imprime într-o structură asemănătoare pielii.

De atunci, el și echipa sa au lucrat cu cercetători de la Școala de Medicină Yale pentru a încorpora vasculatura în aceste celule.

Studiile recente

În studiul lor cel mai recent, cercetătorii au demonstrat că, dacă adaugă elemente cheie – inclusiv celule endoteliale umane, care aliniază interiorul vaselor de sânge, și celule umane pericitate, care se înfășoară în jurul celulelor endoteliale – cu colagen animal și alte celule structurale care se găsesc de obicei în o grefă de piele, celulele încep să comunice și să formeze o structură vasculară relevantă din punct de vedere biologic în intervalul a câteva săptămâni.

Karande explică această evoluție în videoclipul de mai jos.

În calitate de ingineri care lucrează la recrea biologiei, am fost întotdeauna apreciați și am fost conștienți de faptul că biologia este mult mai complexă decât sistemele simple pe care le facem în laborator.

spune Karande

Am fost plăcut surprinși să constatăm că, odată ce începem să abordăm această complexitate, biologia preia și începe să ne apropiem tot mai mult de ceea ce există în natură.

Odată ce echipa Yale a aplicat grefa de piele pe șoarecele de laborator, vasele de pe piele tipărite de echipa Rensselaer au început să comunice și să se conecteze cu propriile vase de sânge ale șoarecelui.

Este extrem de important pentru că știm că există de fapt un transfer de sânge și nutrienți către grefa, menținând astfel grefa vie

a adăugat Karande.

Pentru a face acest proces utilizabil la nivel clinic, însă, cercetătorii ar trebui să fie capabili să editeze celulele donatoare folosind tehnologia CRISPR (editarea genelor) pentru a se asigura că vasele se pot integra și pot fi acceptate de corpul pacientului în totalitate.

Încă nu am ajuns la acel pas, dar suntem cu un pas mai aproape

a spus Karande.

Karande a adăugat că va trebui să se lucreze mai mult pentru a rezolva provocările asociate pacienților cu arsuri, care includ pierderea de terminale nervoase și a vaselor de sânge.

Author

Libera exprimare.

Write A Comment