через GIPHY
Новий пристрій, що нагадує клейовий пістолет, - це 3D-друк шкіри, і дослідники сподіваються, що його можна буде в один день використати для загоєння дуже глибоких ран.
Прилад - вагою менше 2 фунтів. (0,9 кілограмів) - залишає після себе шлам «біо-чорнила», коли перетягується по поверхні. Ця чорнило містить матеріали, зазвичай присутні в шкірі, включаючи колаген, білок, який дозволяє клітинам рости і процвітати; і фібрин, білок, який сприяє згортанню крові, щоб допомогти залікувати рани.
У новому дослідженні, опублікованому в квітні в журналі Lab on a Chip, дослідники випробували пристрій на невеликих ранах, заподіяних свиням і мишам, і виявили, що це безпечно. Однак пристрій ще не тестували на людях.
Цей пристрій є доказом концепції, і перед його застосуванням на пацієнтах потрібно провести більше досліджень, - сказала спів-старший автор дослідження Саїд Аміні Нік, біолог зі стовбурових клітин університету Торонто. Але "ми рухаємося до точності медицини ... Я думаю, що 3D-принтер має потенціал дійсно помітити клітини та спеціально розподілити їх для виготовлення органів", - сказала Аміні Нік.
Шкіра може виглядати просто, але там набагато більше, ніж очі. Це найбільший орган тіла і складається з трьох основних шарів. Найбільш зовнішній шар, який називається епідермісом, складається в основному з мертвих клітин, званих кератиноцитами, і служить бар'єром проти втрати води, згідно з документом. Цей шар також має імунні клітини, які називаються лімфоцитами, на яких покладено завдання переносити мікроби до лімфатичних вузлів для вивезення відходів, і клітини Меркель, які дають нам можливість відчувати дотики до світла, згідно з даними Національної медичної бібліотеки США. Середній шар, який називають дермою, містить матрицю колагенових волокон (а клітини, що їх утворюють, називають фібробластами), які надають шкірі як її пружність, так і міцність. Нижній шар, який називають підшкірним або підшкірним шаром, складається в основному з жиру.
Ця складна мережа клітин, судин, нервів та волосків служить захистом від світу мікробів, у яких ми живемо. Але деякі види ран - наприклад, опіки - можуть витерти всі три шари шкіри, створюючи портали в наше тіло спраглих збудників.
Однак надрукована шкіра, яку випробували дослідники, не повторила всіх цих елементів. Швидше за все, апарат депонував лише певні клітини, включаючи кератиноцити та фібробласти, - але вчені сподіваються, що одного разу він зможе залишити після себе «ідеальну шкіру» у комплекті зі стовбуровими клітинами, які можуть перерости у волосяні фолікули, судини та різні типи Аміні Нік, сказав Аліні Нік.
Це не перший пристрій для друку на шкірі. Наприклад, група іспанських дослідників створила такий пристрій у 2016 році. Але це перший пристрій, який потенційно міг би дозволити лікарям негайно нанести шкіру на рану, не спершу проходячи через лабораторію чи інших донорів: лікарі потенційно могли взяти стовбурові клітини у пацієнта (наприклад, з жирової тканини або кісткового мозку) і подають їх у пристрій під час процедури, Аміні Нік розповіла Live Science.
В даний час лікування глибоких опіків включає покриття уражених ділянок матеріалом на основі колагену і чекає, поки організм виконає решту роботи, включаючи створення всіх необхідних клітин шкіри.
Але "людина з дійсно великим опіком на тілі не може ефективно реагувати", - сказала Аміні Нік. Інші методи лікування включають покриття рани клітинами, що імітують шкіру, але ці трансплантати повинні бути створені в лабораторії заздалегідь.
"Це займає багато часу; це дуже дорого", - сказала Аміні Нік. Більше того, цей тип процедур також відкриває можливості для забруднення, оскільки це не було б зроблено прямо там, в операційній залі, додав він. Шкіру також можна взяти у донорів, але це може призвести до несприятливих наслідків, включаючи відторгнення тканин, і рідко є достатня кількість донорської тканини для покриття великих опіків, йдеться у прес-релізі.
