Биоинженеры смогли вырастить объемную биокожу, которую можно пересаживать пациентам

Ученые выращивают биокожу по форме тела человека — ее можно использовать для пересадки в любых количествах

Кожа, созданная с помощью биоинженерных технологий, исключительно полезна – например, ее можно пересаживать на места обширных ожогов. Однако этот материал до сих пор производился только в виде плоских листов. Недавно ученые разработали метод выращивания кожи трехмерных формах, которые можно было бы надевать на тело как предмет одежды.

Хотя плоские листы «биокожи» хорошо подходят для пересадки на относительно гладкие части тела без ярко выраженных особенностей, они гораздо хуже подходят для более сложных областей, таких как руки. В таких случаях обычно приходится сшивать несколько листов вместе, чтобы создать имитацию естественных складок и изгибов – это трудоемкий и долгий процесс.

Команда во главе с зам. профессора Хасаном Эрбиль Абачи из Колумбийского университета решил разработать более удобную альтернативу.

Созданная ими система начинается с 3D-сканирования той части тела, для которой требуется трансплантат. Получившийся скан используется для 3D-печати полой проницаемой модели детали в натуральную величину.

Затем снаружи модели засевают клетки фибробластов кожи (которые образуют соединительную ткань кожи), коллаген (который придает коже ее структуру) и клетки кератиноцитов (которые составляют внешний слой кожи). Внутренняя часть модели наполнена питательной средой, которая питает клетки, расположенные снаружи.

Как только эти клетки превращаются в настоящую кожу, та удаляется с модели целиком в виде одного трехмерного куска, аккуратно натягивается на реальную часть тела, для которой она была сделана, и пришивается на место. Чтобы вырастить кожу таким образом, требуется около трех недель, что примерно столько же времени, сколько потребуется для выращивания традиционных плоских листов.

В лабораторных тестах, проведенных до сих пор, 3D-трансплантаты, сделанные из клеток кожи человека, были успешно применены к задним лапам мышей. Сама операция заняла всего около 10 минут, а трансплантаты полностью интегрировались в окружающую кожу мыши через четыре недели. Кроме того, было обнаружено, что цельные трансплантаты механически прочнее, чем если бы они были сделаны из нескольких сшитых вместе листов.

Излишне говорить, что необходимо провести гораздо больше исследований, прежде чем можно будет провести испытания на людях. Тем не менее, есть надежда, что пациенты в конечном итоге смогут получить такие трансплантаты, выращенные из их собственных клеток. Возможно даже, что эта технология могла бы стать лучшей альтернативой пересадке лица, при которой в настоящее время используются ткани лица, взятые у трупов.