Ερευνητές βρήκαν έναν νέο τρόπο να δημιουργούν σε τρισδιάστατη μορφή ζωντανό δέρμα, συμπεριλαμβανομένων των αιμοφόρων αγγείων του.
Η εξέλιξη αυτή, που δημοσιεύτηκε στο Tissue Engineering (Part A), συνιστά σημαντικό βήμα για τη δημιουργία μοσχευμάτων συμβατών με το δέρμα του ασθενούς και επομένως λιγότερο πιθανό να απορριφθούν.
Ο Pankaj Karande, αναπληρωτής καθηγητής χημικής και βιολογικής μηχανικής και μέλος του Κέντρου Βιοτεχνολογίας και Διεπιστημονικών Ερευνών στη Νέα Υόρκη, εξηγεί ότι τα μοσχεύματα που υπήρχαν μέχρι σήμερα θα μπορούσαν να προσομοιαστούν με ένα είδος επιθέματος και όχι μοσχεύματος, καθώς συμβάλλουν μεν στην γρηγορότερη επούλωση μιας πληγής αλλά εντέλει δεν γίνονται δεκτά από τον οργανισμό και αποβάλλονται. Το εμπόδιο αυτό οφειλόταν στο ότι στα μέχρι τώρα μοσχεύματα δεν υπήρχε λειτουργικό αγγειακό σύστημα έτσι ώστε αυτά να ενσωματωθούν στο δέρμα.
Στην συγκεκριμένη μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι, αν συνδύαζαν βασικά στοιχεία – συμπεριλαμβανομένων των ενδοθηλιακών κυττάρων και των περικυττάρων – με ζωικό κολλαγόνο και άλλα δομικά κύτταρα που συνήθως βρίσκουμε σε μοσχεύματα δέρματος, τα κύτταρα άρχιζαν να συμπεριφέρονται ως δερματικά διαμορφώνοντας αγγεία μέσα σε μερικές εβδομάδες.
Όταν η ερευνητική ομάδα του Yale έκανε μεταμόσχευση σε έναν συγκεκριμένο τύπο ποντικιού, τα αγγεία από το 3D δέρμα που δημιουργήθηκε από τους ερευνητές του Πολυτεχνικού Ινστιτούτου Rensselaer άρχισαν να συνδέονται με τα αγγεία του ίδιου του ποντικιού.
«Αυτό είναι πραγματικά σημαντικό, επειδή γνωρίζουμε ότι στην πραγματικότητα υπάρχει μια μεταφορά αίματος και θρεπτικών συστατικών στο μόσχευμα που το βοηθούν να μείνει ζωντανό», είπε ο Δρ. Karande.
Προκειμένου να κάνουν αυτό το εύρημα χρήσιμο σε κλινικό επίπεδο, οι ερευνητές πρέπει να μπορούν να επεξεργαστούν τα κύτταρα του δότη χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία παρόμοια με τη γονιδιωματική τροποποίηση (CRISPR), ώστε τα αγγεία να μπορούν να γίνουν αποδεκτά από το σώμα του ασθενή.
Αλλά τα μοσχεύματα που δημιούργησε αυτή η ερευνητική ομάδα φέρνουν τους επιστήμονες πιο κοντά στο να μπορέσουν να βοηθήσουν ανθρώπους με διακριτές ιατρικές καταστάσεις, όπως διαβήτη και έλκη.
Για τους ασθενείς αυτούς η εξέλιξη αυτή έχει μεγάλη σημασία διότι τα έλκη συνήθως εμφανίζονται σε ευδιάκριτα μέρη του σώματος και μπορούν να αντιμετωπιστούν με μικρότερα κομμάτια μοσχευμάτων δέρματος, είπε ο Δρ. Karande.
Η επούλωση πληγών απαιτεί περισσότερο χρόνο στους ασθενείς με διαβήτη και επομένως τα νέα μοσχεύματα μπορεί επίσης να βοηθήσουν στην επιτάχυνση αυτής της διαδικασίας.
Επιστήμονες από τη Σιγκαπούρη δημιουργούν ανθρώπινο δέρμα στο εργαστήριο
Μια ακόμη εξέλιξη στον τομέα της δημιουργίας τρισδιάτατου δέρματος έρχεται από την Σινγκαπούρη. Ένα κομμάτι δέρματος σε μικροσκοπικό μέγεθος μπορεί πλέον να «εκτυπωθεί» σε 3D σε λιγότερο από ένα λεπτό, υποστηρίζουν επιστήμονες στη Σιγκαπούρη. Πρόκειται για ένα πολύ σημαντικό βήμα για τους μελλοντικούς ελέγχους καλλυντικών και άλλων προϊόντων, καθώς με αυτό τον τρόπο θα αποφευχθούν τα πειράματα σε ζώα.
Το δέρμα που παράγεται στο εργαστήριο αποτελείται από κύτταρα δέρματος και κολλαγόνο και έχει τις ίδιες χημικές και βιολογικές ιδιότητες με το ανθρώπινο δέρμα, υποστήριξε ο ερευνητής Τζον Κο που δημιούργησε το νέο προϊόν σε συνεργασία με το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης.
«Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ελέγχους προϊόντων που δεν θα κάνουν πειράματα σε ζώα» δήλωσε ο ίδιος.
Η ερευνητική ομάδα επιτάχυνε τη διαδικασία δημιουργίας του δέρματος με τη χρήση ενός είδους μηχανής εκτύπωσης που αποθηκεύει στρώματα ιστού που μοιάζουν με το ανθρώπινο δέρμα. Το σημαντικό με αυτή τη μηχανή είναι ότι χρειάζεται λιγότερο από ένα λεπτό για να δημιουργήσει αυτό το τμήμα δέρματος.
Αυτό που προκύπτει στη συνέχεια επωάζεται για περίπου δύο εβδομάδες, τα κύτταρα του δέρματος πολλαπλασιάζονται και αποκτούν αδιαφάνεια, καθώς μετατρέπονται σε ένα είδος λευκής μεμβράνης.
Το δέρμα αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελεγχθεί η πιθανότητα τοξικότητας ή ερεθισμού που μπορεί να προκαλεί μια ουσία και οι ιδιότητες των δραστικών συστατικών σε προϊόντα όπως τα καλλυντικά.
