_ 3D- pielea imprimată închide rănile și conține precursori ai foliculului de păr

Țesutul adipos deține cheia pentru imprimarea 3D a pielii vii stratificate și potențial a foliculilor de păr, potrivit cercetătorilor care au valorificat recent celulele adipoase și structurile de susținere din țesutul uman obținut clinic pentru a fi precis. corectarea leziunilor la șobolani. Avansarea ar putea avea implicații pentru chirurgia facială reconstructivă și chiar pentru tratamentele de creștere a părului pentru oameni.

Descoperirile echipei au fost publicate la 1 martie în Bioactive Materials. Oficiul de brevete și mărci comerciale din SUA a acordat echipei un brevet în februarie pentru tehnologia de bioprintare pe care a dezvoltat-o ​​și a folosit-o în acest studiu.

„Chirurgia reconstructivă pentru corectarea traumei feței sau capului de la răni sau boli este de obicei imperfectă. , ducând la cicatrici sau căderea permanentă a părului”, a declarat Ibrahim T. Ozbolat, profesor de științe inginerești și mecanică, de inginerie biomedicală și de neurochirurgie la Penn State, care a condus colaborarea internațională care a condus lucrările.

„Prin această lucrare, demonstrăm pielea bioprintată, cu grosime completă, cu potențialul de a crește părul la șobolani. Acesta este un pas mai aproape de a putea obține o reconstrucție mai naturală și plăcută din punct de vedere estetic a capului și a feței la oameni.”

Stratul superior - epiderma care servește ca vizibil. piele — se formează singur cu suport din stratul mijlociu, deci nu necesită imprimare. Hipodermul, format din țesut conjunctiv și grăsime, oferă structură și sprijin peste craniu.

„Hipodermul este direct implicat în procesul prin care celulele stem devin grăsimi”, a spus Ozbolat. „Acest proces este esențial pentru mai multe procese vitale, inclusiv pentru vindecarea rănilor. De asemenea, are un rol în ciclul foliculului de păr, în special în facilitarea creșterii părului.”

Cercetătorii au început cu țesutul adipos uman sau grăsime. obtinut de la pacientii supusi unei interventii chirurgicale la Penn State Health Milton S. Hershey Medical Center. Colaboratorul Dino J. Ravnic, profesor asociat de chirurgie în Divizia de Chirurgie Plastică de la Penn State College of Medicine, și-a condus laboratorul în obținerea grăsimii pentru extracția matricei extracelulare - rețeaua de molecule și proteine ​​care oferă structură și stabilitate țesut—pentru a face o componentă a cernelii biologice.

Echipa lui Ravnic a obținut și celule stem, care au potențialul de a se maturiza în mai multe tipuri de celule diferite, dacă se oferă mediul corect, din țesutul adipos pentru a face o altă componentă a cernelii biologice. . Fiecare componentă a fost încărcată într-unul dintre cele trei compartimente ale bioimprimantei. Cel de-al treilea compartiment a fost umplut cu o soluție de coagulare care ajută celelalte componente să se lege corect de locul lezat.

„Cele trei compartimente ne permit să imprimăm împreună amestecul matrice-fibrinogen împreună cu celulele stem cu precizie. control", a spus Ozbolat. „Am imprimat direct în locul leziunii cu scopul de a forma hipoderm, care ajută la vindecarea rănilor, la generarea foliculilor de păr, la reglarea temperaturii și multe altele.”

Au realizat atât stratul hipoderm, cât și cel al dermului, cu epiderma formându-se singură în două săptămâni.

„Am efectuat trei seturi de studii pe șobolani pentru a înțelege mai bine rolul matricei adipoase și am constatat că co-livrarea matricei și a celulelor stem a fost crucială pentru formarea hipodermală”, a spus Ozbolat. „Nu funcționează eficient doar cu celulele sau doar cu matricea – trebuie să fie în același timp.”

Ei au descoperit, de asemenea, că hipodermul conține excrescențe, stadiul inițial al formării timpurii a foliculului de păr. Potrivit cercetătorilor, în timp ce celulele adipoase nu contribuie direct la structura celulară a foliculilor de păr, ele sunt implicate în reglarea și întreținerea acestora.

„În experimentele noastre, celulele adipoase ar putea să fi modificat matricea extracelulară. pentru a fi mai susținător pentru formarea declinului”, a spus Ozbolat. „Lucrăm pentru a avansa acest lucru, pentru a maturiza foliculii de păr cu densitate, direcționalitate și creștere controlate.”

Potrivit Ozbolat, capacitatea de a crește cu precizie părul în locurile rănite sau bolnave de traumă poate limita cât de naturală. poate apărea chirurgia reconstructivă. El a spus că această lucrare oferă „o cale de speranță înainte”, mai ales în combinație cu alte proiecte din laboratorul său care implică imprimarea osului și investigarea modului de a se potrivi pigmentarea într-o gamă largă de tonuri de piele.

„Credem că acest lucru ar putea poate fi aplicat în dermatologie, transplanturi de păr și intervenții chirurgicale plastice și reconstructive – ar putea avea ca rezultat un rezultat mult mai estetic”, a spus Ozbolat.

„Cu capacitatea de bioprintare complet automatizată și materiale compatibile la gradul clinic, această tehnologie poate avea un impact semnificativ asupra traducerii clinice a pielii reconstruite cu precizie.”

(Fluierul)