این پوست رشد یافته در آزمایشگاه می تواند پیوند را متحول کند

این پیشرفت یک بحث را به راه انداخت: حالا چی بسازیم؟ یک جناح می خواست چهره خود را رشد دهد، اما جناحی که می خواست دست به کار شود، برنده شد. آنها ساختاری پنج انگشتی را تصور ،د که می‌توان آن را از مچ باز کرد، مانند یک دستکش روی آن بلغزد و سپس بخیه زد. آباجی می‌گوید: «شما فقط باید اطراف ناحیه مچ دست را بانداژ کنید و این عمل جراحی است.

بنابراین آزمایشگاه یک داربست پنج انگشتی به اندازه یک بسته قند چاپ کرد، سلول‌ها را مانند قبل آماده کرد و سپس آزمایش کرد که ساختار “بدون لبه” در مقایسه با پیوندهای سنتی چقدر خوب است. در آزمایش کرنش مک،کی، سازه‌های بدون لبه تا 400 درصد بر تکه‌های مسطح می‌کوبند. تصاویر میکروسکوپی یک ماتری، خارج سلولی سالم و نرمال‌تر را نشان داد – شبکه‌ای از پروتئین‌ها و مولکول‌ها که ساختار بافت را فراهم می‌کنند. این ماتریس دارای مولکول های بیشتری مانند اسید هیالورونیک و آرایش واقعی تری از سلول ها بود. Abaci خوشحال و در عین حال متعجب بود: «این واقعاً شگفت‌انگیز بود که ببینم سلول‌ها واقعاً چگونه به تغییر هندسه واکنش نشان می‌دهند. هیچ چیز دیگر.” او فکر می‌کند این روش در ایجاد یک جایگزین برای پوست نرمال‌تر است، زیرا به سلول‌ها اجازه می‌دهد به روشی طبیعی و بسته رشد کنند.

اما آیا پیوند پوستی مانند این واقعاً ممکن است گرفتن? نمایش موش پاپالاردو – که او در نهایت 11 بار انجام داد – این را نشان می دهد. امکان انجام همان جراحی با پیوندهای صاف وجود نداشت. او تصمیم گرفت تا اندام عقبی موش را امتحان کند زیرا هندسه منطقه بسیار پیچیده است. چهار هفته بعد، جایگزین پوست به طور کامل روی پوست اطراف موش یکپارچه شد.

آدام فاینبرگ، مهندس زیست پزشکی در Carnegie Mellon، می گوید: «راهی که آنها این کار را انجام دادند بسیار هیجان انگیز بود. «ما در مسیری هستیم که این فناوری‌ها به‌طور گسترده‌تر در دسترس باشند. در نهایت، در یک دهه دیگر یا بیشتر، نحوه ترمیم بدن انسان پس از آسیب یا بیماری واقعاً تغییر خواهد کرد.

او به ویژه از اینکه چگونه می توانند پوست را عروقی کنند و به رشد رگ های خونی کمک کنند، هیجان زده است. این می تواند یک موهبت بزرگ برای افراد مبتلا به زخم دیابت باشد. فاینبرگ می‌گوید: «واسکولاریزاسیون چیزی است که بافت را زنده نگه می‌دارد، و یکی از دلایلی که افراد در وهله اول به زخم‌های دیابتی مبتلا می‌شوند این است که بافت آنها گردش خون ضعیفی دارد. «اگر [engineers] او می‌گوید که می‌تواند برای شروع کیفیت عروقی بهتری برای بافت ایجاد کند، ممکن است موفقیت بیشتری در درمان این بیماران داشته باشند.

ساشانک ردی، جراح پ،تیک و مهندس بافت در دانشگاه جان هاپکینز، خاطرنشان می‌کند که تیم می‌تواند این ساختارها را از نمونه‌برداری‌های بسیار کوچک نیز رشد دهد، نه اینکه مجبور باشد مقدار زیادی از بافت را از جای دیگری در بدن بیمار پیوند بزند. ردی می‌گوید: «بگویید من مجبور شدم تمام ساعد یک نفر را دوباره روی سطح بکشم – این مقدار زیادی پوست است که باید از جای دیگری از بدن او، از پشت یا ران او قرض بگیرم. برداشتن آن بافت، نقصی در «محل اهداکننده» ایجاد می‌کند. او ادامه می دهد: “زیبایی دیگر این رویکرد فقط هندسه نیست، بلکه این است که از نقص سایت اهدا کننده جلوگیری می کند.”

و شرمن خاطرنشان می کند که پیوندی که می تواند در یک ساعت انجام شود پیشرفت بزرگی نسبت به عمل های پیوند امروزی است که می تواند بین 4 تا 11 ساعت طول بکشد و نیاز به بیهوشی گسترده برای یک بیمار آسیب پذیر دارد. شرمن می گوید: «این می تواند گامی عمیق به جلو باشد.

ویدیو: آلبرتو پاپالاردو/آزمایشگاه آباسی

ردی می‌گوید، با این حال، ساختارهای جدید باید چندین مانع را برطرف کنند – مانند آزمایش‌های بالینی – قبل از اینکه جراحان بتوانند از آن استفاده کنند. شرکت های زیادی برای کاشت بافت مهندسی شده روی بیماران تلاش نکرده اند. پارسال یکی زنگ زد 3DBio یک گوش انسان چاپ شده از سلول ها را پیوند زد.

و ردی خاطرنشان می کند که این بافت چندین جزء از پوست واقعی مانند فولیکول های مو و غدد عرق را از دست داده است. او می‌گوید: «مردم می‌توانند این‌ها را به‌،وان «دارای خوب» در نظر بگیرند، اما واقعاً در لنگر انداختن پوست بسیار حیاتی هستند. ،یب رنگدانه های پوست نیز برای هماهنگی با رنگ پوست بسیار مهم است. اما او خوش‌بین است که این افزودنی‌ها قابل دستیابی هستند و اشاره می‌کند که نسخه‌های نمایشی جراحی در موش‌ها آسان‌تر از آزمایش‌های دارویی انجام شده روی موش‌ها به انسان ترجمه می‌شوند. او می‌گوید: «همیشه شگفتی‌هایی در زیست‌شناسی وجود دارد، اما نمی‌توان گفت که این موضوع بازتولید خواهد شد. “این بیشتر یک موضوع مهندسی است تا یک موضوع کشف اساسی.”

Abaci پتانسیل استفاده از این پوست مهندسی شده را برای آزمایش داروها و لوازم آرایشی و برای مطالعه زیست شناسی بنیادی پوست می بیند. اما نکته اصلی برای او ایجاد پیوندهایی است – در حالت ایده آل پیوندهایی که می توانند به ،وان یک قطعه پوشیدنی واحد ادامه پیدا کنند و ممکن است با کمک سایر گروه های تحقیقاتی متخصص در عضله، غضروف یا چربی مهندسی شوند.

در این میان، گروه او بر روی ساخت سازه های بزرگتر، مانند یک دست مرد بالغ، کار کرده است. (آنها فکر می کنند که برای بدست آوردن بافت کافی برای رشد 45 میلیون فیبروب،ت و 18 میلیون کراتینوسیت مورد نیاز برای کشت به این اندازه، تنها یک بیوپسی 4 میلی متری لازم است.) آنها همچنین قصد دارند داربست را از بین ببرند و شروع به چاپ بافت واقعی کنند. این نه تنها برخی از مراحل را قطع می کند، بلکه به آنها کنترل بیشتری بر ضخامت و عملکرد پوست در نقاط مختلف می دهد.

مهندسان بافت اطمینان دارند که رویکردهای جدیدی مانند این روش به کلینیک راه پیدا می کند. «این واقعاً در حال تبدیل شدن به یک سؤال است چه زم، فاینبرگ می‌گوید: آیا این در دسترس خواهد بود و نه یک اگر”