Vai mēs varam dziedēt brūces, izdrukājot ādu?
Pateicoties nesen izstrādātajai mobilajai ādas bioprintēšanas sistēmai, pie horizonta var būt ādas slāņu drukāšana, lai palīdzētu ārstēt hroniskas brūces vai apdegumus.
Ādas bioprinters darbā.Attēlu kredīts: WFIRM
Vinstonas-Salemas (NC) Wake Forest reģeneratīvās medicīnas institūta (WFIRM) zinātnieki ir izveidojuši bioprinteri, kas izmanto paša cilvēka ādas šūnas, lai izveidotu jaunas ādas slāņus un uzklātu tos tieši uz brūces.
Jauns papīrs, kas tagad parādās žurnālā Zinātniskie ziņojumi, detalizēti aprakstīta šīs jaunās tehnoloģijas attīstība.
Procedūra ietver galveno ādas šūnu, ko sauc par dermas fibroblastiem, un epidermas keratinocītu novākšanu no cilvēka normālu ādas audu biopsijas.
Zinātnieki paplašināja šūnas un sajauca tās hidrogēlā. Pēc tam viņi ievietoja tos bioprinterī, kas skenē cilvēka brūci, ievada datus programmatūrā un paziņo ierīcei, kur ievietot drukātos ādas slāņus.
Iegūtais materiāls tiek unikāli izdrukāts, lai precīzi atbilstu cilvēka brūces apgabaliem, kur tas nepieciešams, bez nepieciešamības pēc donora ādas transplantāta.
Šis paņēmiens var atkārtot ādas dabisko funkciju un paātrināt ādas dabisko veidošanos, kas nozīmē, ka dziedināšana var aizņemt mazāk laika un tai ir mazāk risku.
"Šīs tehnoloģijas unikālais aspekts ir sistēmas mobilitāte un spēja nodrošināt plašu brūču pārvaldību uz vietas, tos skenējot un izmērot, lai šūnas nogulsnētos tieši tur, kur tās nepieciešamas, lai izveidotu ādu."
Vadošais pētījuma autors Šons Mērfijs, Ph.D.
Hroniskas brūces ir grūti ārstējamas
Parasti brūces sadzīšana prasa 4–6 nedēļas, atkarībā no smaguma pakāpes un lieluma. Tomēr, kad tas nav sadzijis šajā termiņā, ārsti to uzskata par hronisku brūci. Daudzi faktori var izraisīt hronisku brūci, ieskaitot diabētu un nepareizu uzturu.
Ir daudz veidu, kā veselības aprūpes sniedzēji mēģina izārstēt hronisku brūci. Brūču pārsiešana ir svarīga brūču kopšanas un dziedināšanas sastāvdaļa, taču tās atšķiras pēc cenas un efektivitātes.
Ādas potzari ir vēl viena iespēja gan hroniskām brūcēm, gan apdegumiem, kas aptver lielu audu virsmas laukumu. Ādas potzari var nākt vai nu no citas personas ķermeņa zonas, ko sauc par autologiem avotiem, vai arī ādas aizstājēju formā.
Bioprintētie ādas slāņi var būt nākamā revolūcija brūču dziedēšanā. Dr. Džeimss Jū, Ph.D., kurš vadīja pētījumu grupu, paskaidro, ka bioprintētie ādas slāņi palīdz cilvēkiem daudz ātrāk sākt dziedināšanas procesu.
Viņš arī piemin, ka citas brūču ārstēšanas un aizvēršanas metodes īsti nepalīdz radīt ādu, kā to darītu šī metode.
Pētnieki atzīmē, ka ādas potēšanas ir izplatītas, taču tām var būt vairāki trūkumi. Piemēram, autologos potējumus var ierobežot veselīgu audu trūkuma dēļ. Arī donoru ādas potzari var radīt audu atgrūšanas risku.
Jaunais bioprinteris palīdz mazināt šos riskus, jo tas palīdz ādai veidoties uz āru no brūces centra, kas notiek tikai tad, ja tās izveidē tiek izmantotas paša cilvēka šūnas.
“Nav būtiskas atšķirības”
Atzinumi ir iepriecinoši, taču mūsu iekšējā pētījumu redaktore Yella Hewings-Martin, Ph.D., teica:
“Bioprinteris veiksmīgi nogādāja šūnas uz brūces virsmas. Bet nebija būtiskas atšķirības, cik ātri brūces sadzija, kad autori salīdzināja savu ierīci ar šūnām, kas tika lietotas aerosolā - metodi, ko daudzas klīnikas jau izmanto. ”
Viņa turpināja: "Bija daži pierādījumi, ka ādas virsma sadzīst ātrāk, bet vēl ir jāskatās, kādu labumu bioprinters var dot pār esošajām tehnoloģijām."
Kamēr pētnieki ir parādījuši, kā šī metode darbojas demonstrācijas modeļos, nākamais solis ir plānot cilvēku klīniskos izmēģinājumus.
Nav laika grafika, kad šī tehnoloģija varētu nokļūt cilvēka gultā un būtu daļa no standarta brūču sadzīšanas procedūras. Tomēr tas ir daudzsološs sākums metodei, kas nākotnē var mainīt to, kā veselības aprūpes sniedzēji tuvojas brūču aprūpei.