Ученые впервые напечатали человеческую кожу с кровеносными сосудами
Научными сотрудниками при Политехническом институте Rensselaer (Соединенные Штаты Америки) впервые удалось разработать новый способ 3D-печати кожи человека вместе с кровеносными сосудами. Как показали проведенные предварительные тесты, такая кожа может оказаться полноценной заменой естественной ткани у животных, а также в перспективе и у человека.
«Сейчас все, что используется в качестве замены кожной ткани, больше похоже на модный пластырь», — отметил Панкадж Каранде, доцент кафедры химической и биологической инженерии и член Центра биотехнологии и междисциплинарных исследований (CBIS), который руководил этим исследованием.
«Подобная ткань может обеспечить ускоренное заживление ран, но она прежде не интегрировалась в организм».
В своей новой работе специалисты показали, что если добавить ключевые элементы, в том числе эндотелиальные клетки человека, которые выстраиваются внутри кровеносных сосудов, и клетки перицита человека, которые оборачиваются вокруг эндотелиальных клеток вместе с животным коллагеном и другими структурными клетками, то в течение нескольких недель они начинают формировать сосуд.
Для того, чтобы доказать работоспособность новой технологии, ученые создали искусственную кожу с сосудами из клеток мыши и успешно пересадили ее животному. Имплантат прижился и не вызвал отторжения. Кроме того, сосуды в такой коже благополучно соединились с кровеносной системой мыши и начали снабжать клетки ткани кровью.
С целью большей биосовместимости исследователи предлагают использовать технологию редактирования генов CRISPR-Cas, чтобы сделать клетки пациента восприимчивее к новой ткани. Для практического применения, по словам ученых, еще предстоит решить ряд проблем, связанных как со структурой ткани, так и с методом ее получения.
Созданная учеными искусственная кожа найдет применение в трансплантологии для устранения последствий ожогов и аутоиммунных болезней, при которых начинает отслаиваться кожа. Также напечатанная ткань, включающая нервные окончания и сосуды, может помочь больным с повреждениями нервной системы.