Кровеносные сосуды, встроили в живую кожу с помощью 3D-биопечати
Конечно, было бы здорово, если бы вместо того, чтобы быть собранным из собственного тела пациента, постоянные трансплантаты кожи могли быть напечатаны в 3D по мере необходимости. Ну, мы можем быть немного ближе к этому моменту, так как ученые теперь биопринтировали живую кожу в комплекте с кровеносными сосудами.
Прежде всего, уже существуют коммерчески доступные 3D-биопринтерские кожные трансплантаты, изготовленные из живых клеток. Как правило, они предназначены только для временного раневого покрытия, однако, поскольку они не имеют сосудистой структуры, которая позволила бы живительной крови течь из тела пациента и в них. В результате такие трансплантаты в конечном итоге погибают, отрывая кожу пациента.
Чтобы преодолеть это ограничение, команда Нью-Йоркского политехнического института Rensselaer изначально начала смешивать два типа живых клеток человека для получения так называемых «био-чернил». Они были напечатаны в подобную коже структуру, хотя у нее все еще не было сосудистой системы.
Совсем недавно, в сотрудничестве с коллегами из Йельского университета, они добавили определенные «ключевые элементы» в эти био-чернила. Эти элементы включали эндотелиальные клетки человека, которые выстилают кровеносные сосуды, и клетки перицитов человека, которые обертывают эндотелиальные клетки. Они были объединены с ингредиентами, которые обычно находятся в биопечатных трансплантатах кожи, таких как животный коллаген и другие структурные клетки.
В течение нескольких недель в коже начали расти кровеносные сосуды, напечатанные на новых био-чернилах. Когда эти кусочки кожи были пересажены на открытые раны у мышей, кровеносные сосуды животных начали связываться с кровеносными сосудами в биопечатной коже, в результате чего трансплантаты перфузировались кровью через четыре недели.
«Это чрезвычайно важно, потому что мы знаем, что на самом деле происходит передача крови и питательных веществ в трансплантат, который поддерживает трансплантат в живых», - говорит Асс. Профессор Панкадж Каранде, руководитель исследования.
Далее исследователям необходимо разработать метод "редактирования" донорских клеток, чтобы трансплантаты не были отвергнуты органами реципиентов.
Исследование описано в статье , которая недавно была напечатана в журнале .