يقوم الباحثون بإنشاء جلد اصطناعي مطبوع ثلاثي الأبعاد يسمح بالدورة الدموية

عند علاج شديد الحروق والصدمات ، يمكن أن يكون تجديد الجلد مسألة حياة أو موت. عادة ما يتم علاج الحروق الواسعة عن طريق زرع طبقة رقيقة من البشرة ، الطبقة العليا من الجلد ، من مكان آخر على الجسم. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لا تترك ندوب كبيرة فحسب ، بل إنها أيضًا لا تعيد الجلد إلى حالتها الوظيفية الأصلية. ما لم يتم تجديد الأدمة ، الطبقة الموجودة أسفل البشرة ، التي تحتوي على الأوعية الدموية والأعصاب ، لا يمكن اعتبارها بشرة حي طبيعية.

الآن ، قد يكون العمل من قبل الباحثين السويديين قد اقترب من القدرة على تجديد البشرة الحية. لقد طوروا نوعين من تقنيات الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لتوليد بشرة سميكة مصطنعة والتي يتم تعزيزها ، مما يعني أنه يحتوي على أوعية دموية. تنتج إحدى التقنيات بشرة مليئة بالخلايا ، والآخر ينتج الأوعية الدموية على شكل تعسفي في الأنسجة. تتخذ التقنيتان مقاربات مختلفة لنفس التحدي. وقد تم تحديد النهج في دراستين نشرت في مجلة Advanced Healthcare Materials.

وقال يوهان يونكر ، أستاذ مشارك في جامعة لينكبينغ والمتخصص في الجراحة التجميلية التي تقود هذا العمل ، في بيان: “الأدمة معقدة للغاية لدرجة أننا لا نستطيع أن ننموها في مختبر. لا نعرف حتى ما هي مكوناتها”. “لهذا السبب نعتقد نحن ، والعديد من الآخرين ، أنه يمكننا زرع لبنات البناء ثم ندع الجسم يصنع الأدمغة نفسها.”

صمم Junker وفريقه اتباعًا حيويًا يسمى “μink” حيث يتم تربيته الخلايا الليفية-التي تنتج مكونات جلدية مثل الكولاجين والإيلاستين وحمض الهيالورونيك-على سطح حبيبات الجيلاتين الإسفنجية الصغيرة المغطاة بلام حمض الهيالورونيك. من خلال بناء هذا الحبر ثلاثي الأبعاد باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد ، تمكنوا من إنشاء بنية جلدية مملوءة بالخلايا عالية الكثافة في الإرادة.

في تجربة زرع باستخدام الفئران ، أكد الباحثون أن الخلايا الحية نمت داخل شظايا الأنسجة المصنوعة من هذا الحبر ، مما يفرز الكولاجين وإعادة بناء مكونات الأدمة. نمت الأوعية الدموية الجديدة أيضًا داخل الكسب غير المشروع ، مما يشير إلى أن شروط تثبيت الأنسجة طويلة الأجل قد تم استيفاءها.

تلعب الأوعية الدموية دورًا مهمًا للغاية في بناء الأنسجة الاصطناعية. بغض النظر عن عدد الخلايا المزروعة لإنشاء نموذج أنسجة ، بدون الأوعية الدموية ، لا يمكن نقل الأكسجين والمواد المغذية بالتساوي إلى جميع الخلايا. وبدون الأوعية الدموية ، مع نمو هيكل الأنسجة ، تموت الخلايا الموجودة في وسط الأنسجة.

قام فريق الأبحاث أيضًا بإنشاء تقنية تسمى Refresh (إعادة توجيه خيوط هيدروجيل معلقة ذات عائمة خالية) ، والتي تتيح بناء الأوعية الدموية المرنة في الأنسجة الاصطناعية عن طريق طباعة وترتيب خيوط هيدروجيل ، وهي مواد مودية تتراوح بين 98 في المائة من الماء. هذه الخيوط أكثر صرامة من مواد هلام عادية ويمكنها الحفاظ على شكلها حتى عند ربطها أو مضفر. علاوة على ذلك ، لديهم أيضًا خصائص ذاكرة الشكل التي تسمح لهم بالعودة إلى شكلها الأصلي حتى عند سحقها.