Labāka mākslīgā āda

Pacienta ādas šūnas, kas ir ģenētiski modificētas un audzētas mēģenē, varētu nodrošināt nākamās paaudzes mākslīgo ādu. Kā pirmo soli šādas ādas nomaiņas izveidē Sinsinati zinātnieki laboratorijā ir izveidojuši pret baktērijām izturīgas ādas šūnas un tagad tās testē ar dzīvniekiem. Galu galā viņi cer izveidot mākslīgu ādu, kas var svīst, iedegties un cīnīties ar infekciju.





Ģenētiski modificētas ādas šūnas var palīdzēt aizsargāt kultivētus ādas aizstājējus no infekcijas. Šeit šūnas, kas tika ģenētiski modificētas, lai ražotu augstāku proteīna līmeni, kas pazīstams kā cilvēka beta defensīns 4, ir parādītas zaļā krāsā.

Mēs izmantojam ģenētisko modifikāciju, lai panāktu, ka kultivētā āda vairāk uzvedas kā normāla āda, saka Dorothy Supp, Sinsinati Shriners slimnīcas bērnu slimnīcas pētniece, kas vadīja projektu.

Āda uztur mūs hidratētus, atdzesē ar sviedriem un veido blokādi pret svešām baktērijām. Bez ādas aizsargpārklājuma smagu apdegumu upuri cieš no nopietnas dehidratācijas un ir neaizsargāti pret dzīvībai bīstamām bakteriālām infekcijām. Veselīgas ādas transplantāti ievainotajās vietās var palīdzēt, taču cilvēkiem ar lieliem apdegumiem bieži vien nav pietiekami daudz veselīgas ādas, ko transplantēt.



Pēdējo desmit gadu laikā mākslīgās ādas izstrādājumi, kas izgatavoti no kolagēna, molekulas, kas piešķir ādai struktūru un elastību, pamatnēm ir krasi uzlabojuši apdegumu upuru izdzīvošanas iespējas. Lielas elastīgā sieta loksnes, kas novietotas virs vaļējām brūcēm, veicina jaunas dermas, ādas apakšējā slāņa, augšanu, kas normālos apstākļos neatjaunojas. Pēc tam ķirurgi var pārstādīt mazus pacienta epidermas, ādas virsējā slāņa gabalus, kas aug un izplatās pa jaunizaugušo dermu.

Pavisam nesen zinātnieki ir sākuši iesēt kolagēna sastatnes ar ādas šūnām, lai palīdzētu ādai augt: tā vietā, lai pārstādītu epidermu uz tikko audzētas ādas, zinātnieki audzē epidermas šūnas uz kolagēna pamatnes un pēc tam pārstāda visu loksni. Eksperimentālajā metodē, ko izstrādājis Stīvens Boiss no Sinsinati universitātes, pacienta paša ādas šūnām tiek veikta biopsija un pēc tam tās audzētas kultūrā. Šūnas piestiprinās pie kolagēna pamatnes, veidojot ādai līdzīgu struktūru un veidojot loksnes, kas līdz pat 100 reizēm pārsniedz sākotnējās biopsijas izmēru.

Viena no galvenajām mākslīgās ādas problēmām ir tās neaizsargātības infekcija. Var paiet nedēļa vai divas, līdz asinsvadi, kas satur imūnsistēmas infekciju apkarošanas mehānismus, savienojas ar tikko augošo dermu. Bez asinsvadiem baktērijas var augt un izraisīt infekciju, kā arī iznīcināt transplantātu un vēlreiz atvērt brūci, saka Ioannis Yannas, MIT bioinženieris un materiālu zinātnieks, kurš palīdzēja izstrādāt pirmo mākslīgās ādas produktu. Pašlaik ārstiem brūces ir nepārtraukti jāaptin ar antibakteriāliem pārsējiem.



Tātad Supp un kolēģi ģenētiski modificēja ādas šūnas, lai iegūtu augstāku antibakteriāla proteīna līmeni. Rakstā, kas publicēts pašreizējā izdevumā Apdegumu aprūpes un izpētes žurnāls , Supp parādīja, ka šīs ādas šūnas, ja tās audzē mēģenē, var nogalināt vairāk noteikta veida baktēriju nekā standarta ādas šūnas.

Supp brīdina, ka inženierijas šūnas joprojām ir tālu no klīniskas izmantošanas. Patiess baktēriju apkarošanas īpašību tests būs īstas brūces sarežģītajā vidē, kurā ir daudz dažādu baktēriju veidu. Pētnieki tagad plāno eksperimentus ar dzīvnieku modeļiem.

Ideālā gadījumā Supp vēlas izveidot vēl labāk kultivētu ādu ar šūnām, kas var audzēt molekulārās struktūras, kas nepieciešamas sviedru, matu un pigmenta ražošanai. Ja mēs varam sākt ar diviem šūnu veidiem un pievienot vienu vai divus gēnus vienlaikus un panākt, lai šīs struktūras attīstītos, tas būtu ļoti aizraujoši, viņa saka.



paslēpties