Les chercheurs développent la voie neuve à la peau vivante de l'impression 3D avec des vaisseaux sanguins

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Les chercheurs au Rensselaer Polytechnic Institute ont développé une voie à la peau vivante de l'impression 3D, complète avec des vaisseaux sanguins. L'avancement, aujourd'hui en ligne publié en tissu concevant la partie A, Est un pas important vers produire les greffes qui sont plutôt la peau que nos fuselages produisent naturellement.

« En ce moment, celui qui soit tout procurable qu'un produit clinique soit plutôt un sparadrap de fantaisie, » a dit Pankaj Karande, un professeur agrégé du bureau d'études chimique et biologique et membre du centre pour la biotechnologie et les études interdisciplinaires (CBIS), qui ont abouti cette recherche chez Rensselaer. « Il fournit une certaine cicatrisation accélérée, mais éventuellement il tombe juste ; il intègre jamais réellement avec les cellules hôte. »

Un barrage significatif à cette intégration a été l'absence d'un système vasculaire de fonctionnement dans les greffes de peau.

Karande avait travaillé à ce défi pendant plusieurs années, publiant précédemment un des premiers documents prouvant que les chercheurs pourraient prendre deux types de cellules humaines vivantes, les transformer en « bio-encres, » et les estamper dans une structure comme une peau. Depuis lors, lui et son équipe avaient travaillé avec des chercheurs d'École de Médecine de Yale pour comporter le réseau vasculaire.

En cet article, les chercheurs montrent cela s'ils ajoutent des éléments clé -- y compris les cellules endothéliales humaines, qui rayent l'intérieur des vaisseaux sanguins, et les cellules humaines de pericyte, qui enroulent autour des cellules endothéliales -- le collagène animal et autres les cellules structurelles type étant trouvé dans une greffe de peau, les cellules commencent à communiquer et former une structure vasculaire biologiquement appropriée dans l'envergure de quelques semaines. Vous pouvez observer Karande expliquer ce développement ici.

Comme techniciens travaillant pour recréer la biologie, nous avons toujours apprécié et nous sommes rendus compte du fait que la biologie est bien plus complexe que les systèmes simples que nous effectuons dans le laboratoire. Nous étions étonnés agréablement de constater que, une fois que nous commençons à approcher cette complexité, la biologie succède et commence l'obtention de plus en plus près de ce qui existe en nature. »

Pankaj Karande, professeur agrégé du bureau d'études chimique et biologique, Rensselaer Polytechnic Institute

Une fois que l'équipe de Yale le greffait sur un type particulier de souris, les récipients de la peau estampée par l'équipe de Rensselaer ont commencé à communiquer et brancher avec les propres récipients de la souris.

« Qui est extrêmement importante, parce que nous savons il y a réellement un transfert de sang et des éléments nutritifs à la greffe qui maintient la greffe vivante, » Karande a dit.

Afin de rendre ceci utilisable à un niveau clinique, les chercheurs doivent pouvoir éditer les cellules de distributeur utilisant quelque chose comme la technologie de CRISPR, de sorte que les récipients puissent intégrer et être reçus par le fuselage du patient.

« Nous ne sommes toujours pas à cette opération, mais nous sommes une opération plus proche, » Karande a dit.

« Ce développement important met en valeur le vaste potentiel de 3D bioprinting en médicament de précision, où des solutions peuvent être conçues en fonction pour des situations spécifiques et éventuellement des personnes, » a dit Deepak Vashishth, directeur CBIS. « C'est un parfait exemple de la façon dont les techniciens chez Rensselaer résolvent des défis liés à la santé des personnes. »

Karande a dit que plus de travail devra être effectué pour relever les défis liés aux patients de brûlure, qui incluent la perte de nerf et de fins vasculaires. Mais les greffes que son équipe a produit amènent des chercheurs plus près des personnes de aide avec des éditions plus discrètes, comme le diabétique ou les ulcères de pression.

« Pour ces patients, ceux-ci soyez, parce que les ulcères habituellement apparaissent à l'emplacement distinct sur le fuselage et peuvent être adressés avec de plus petites pièces de peau, » Karande parfait a dit. La « cicatrisation prend type plus longtemps dans les diabétiques, et ceci pourrait également aider à accélérer ce procédé. »