Nový injekční kožní štěp napodobuje dermis a podporuje hojení

Vědci vytvořili to, co by se dalo nazvat „kůží v injekční stříkačce“. Gel obsahující živé buňky může být vytištěn do transplantace kůže, jak je uvedeno ve studii provedené na myších. Tato technologie může vést k novým způsobům léčby popálenin a těžkých ran. Studie byla vedena z Centra pro katastrofy a traumatologii a Univerzitu Linköping ve Švédsku a byla zveřejněna v Pokročilé zdravotní materiály.

Dokud máme zdravou pokožku, nemyslíme na ni. Pokud však dostaneme velké rány nebo jiná zranění, je zřejmé, že kůže je ochrana těla před vnějším světem. Pomáhat tělu obnovit kožní bariéru po vážném popálení může být tedy otázkou života a smrti.

Velké popáleniny jsou často ošetřeny transplantací tenké vrstvy horní části kůže, epidermis. Toto je v podstatě složeno z typu jednoho buňky. Přesazování pouze této části kůže vede k závažnému zjizvení.

Pod epidermis je silnější a pokročilejší vrstva kůže zvaná dermis. Má krevní cévy, nervy, vlasové folikuly a další struktury nezbytné pro funkci a elasticitu kůže. Přesazení také je však dermis jen zřídka možností, protože postup ponechává ránu tak velkou jako rána, která má být zahojena.

Trik spočívá v vytvoření nové pokožky, která se nestává jizvou tkáň, ale funkční dermis.

„The dermis is so complicated that we can’t grow it in a lab. We don’t even know what all its components are. That’s why we, and many others, think that we could possibly transplant the building blocks and then let the body make the dermis itself,“ says Johan Junker, researcher at the Swedish Center for Disaster Medicine and Traumatology and docent in plastic surgery at Linköping University, who led the study published in Pokročilé zdravotní materiály.

Nejběžnější typ buněk v dermis, buňka pojivové tkáně nebo fibroblast, lze snadno odstranit z těla a růst v laboratoři. Buňka pojivové tkáně má také tu výhodu, že se může vyvinout na specializovanější typy buněk v závislosti na tom, co je potřeba. Vědci za studií poskytují lešení tím, že buňky rostou na malých, porézních kuličkách želatiny, látky podobné kolagenu kůže. Ale kapalina obsahující tyto korálky nalié na ránu tam nezůstane.

Řešením problému vědců je smíchání želatinových kuliček s gelem sestávajícím z jiné látky specifické pro tělo, kyselinu hyaluronové. Když jsou korálky a gel smíchané, jsou spojeny pomocí tzv. Chemie kliknutí. Výsledkem je gel, který, poněkud zjednodušený, lze nazvat kůží stříkačkou.

„Gel má speciální rys, který znamená, že se při vystavení lehkému tlaku stane kapalinou. Můžete například použít stříkačku k aplikaci na ránu a jakmile se opět použije, stane se opět gelovou jako u Linköping University, který také umožňuje s Johanem s Johanem.

V současné studii vědci 3D tištěné malé puky, které byly umístěny pod kůži myší. Výsledky poukazují na potenciál této technologie, která má být použita k růstu vlastních buněk pacienta z minimální kůže biopsiekteré jsou pak potištěny do štěpu a aplikovány na ránu.

Vidíme, že buňky přežívají a je jasné, že produkují různé látky, které jsou potřebné k vytvoření nové dermis. Kromě toho se v štěpu tvoří krevní cévy, což je důležité, aby tkáň přežila v těle. Tento materiál považujeme za velmi slibný. “

Johan Junker, výzkumný pracovník švédského centra pro lék na katastrofy a traumatologii a docent v plastické chirurgii na Linköping University

Krevní cévy jsou klíčem k různým aplikacím pro materiály podobné tkáně. Vědci mohou pěstovat buňky v trojrozměrných materiálech, které lze použít k vytváření organoidů, tj. Mini verze orgánů. Existuje však úzkost, protože se týkají těchto tkáňových modelů; Chybí jim krevní cévy k transportu kyslíku a živin do buněk. To znamená, že existuje limit toho, jak velké struktury se mohou dostat, než buňky ve středu umírají na nedostatek kyslíku a živin.

Vědci LIU mohou být o krok blíže k řešení problému dodávky krevních cév. V jiném článku, také zveřejněném v Pokročilé zdravotní materiály, TVědci popisují metodu výroby vláken z materiálů sestávajících z 98 % vody, známého jako hydrogely.

„Hydrogelové závity se stávají docela elastickými, takže na ně můžeme uzly uzly. Také ukazujeme, že mohou být vytvořeny do mini-trubic, které můžeme pumpovat tekutinu skrz buňky krevních cév,“ říká Daniel Aili.

Mini-trubice nebo perfundovatelné kanály, jak jim také nazývají vědci, otevírají nové možnosti pro vývoj krevních cév pro eG organoidy.

Na projektu se také zúčastnil Lars Kölby, profesor plastické chirurgie ve Fakultní nemocnici Sahlgrenska v Gothenburgu. Výzkum získal finanční prostředky mimo jiné od nadace Erling-Persson Foundation, Evropské rady pro výzkum (ERC), švédské rady pro výzkum a nadace Knut a Alice Wallenberg.