Os pesquisadores desenvolvem a maneira nova a pele viva da cópia 3D com vasos sanguíneos

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Os pesquisadores no Rensselaer Polytechnic Institute desenvolveram uma maneira a pele viva da cópia 3D, completa com os vasos sanguíneos. O avanço, publicado hoje em linha no tecido que projeta a parte A, é uma etapa significativa para a criação dos enxertos que são mais como a pele que nossos corpos produzem naturalmente.

“Agora, o que quer que está por mais disponível que um produto clínico fosse mais como um Band-Aid extravagante,” disse Pankaj Karande, um professor adjunto da engenharia química e biológica e membro do centro para a biotecnologia e os estudos interdisciplinars (CBIS), que conduziram esta pesquisa em Rensselaer. “Fornece alguma cura esbaforido acelerada, mas eventualmente apenas cai; integra nunca realmente com as pilhas de anfitrião.”

Uma barreira significativa a essa integração foi a ausência de um sistema vascular de funcionamento nos enxertos de pele.

Karande tem trabalhado neste desafio por diversos anos, publicando previamente um dos primeiros papéis que mostram que os pesquisadores poderiam tomar dois tipos de pilhas humanas de vida, as fazer em “bio-tintas,” e as imprimir na pele-como a estrutura. Desde então, e sua equipe têm trabalhado com os pesquisadores da Faculdade de Medicina de Yale para incorporar o vasculature.

Neste papel, os pesquisadores mostram aquele se adicionam os elementos chaves -- incluindo as pilhas endothelial humanas, que alinham o interior de vasos sanguíneos, e as pilhas humanas do pericyte, que envolvem em torno das pilhas endothelial -- com colagénio animal e outras pilhas estruturais encontrados tipicamente em um enxerto de pele, as pilhas começam comunicar e formar uma estrutura vascular biològica relevante dentro do período de algumas semanas. Você pode olhar Karande explicar aqui esta revelação.

Como os coordenadores que trabalham para recrear a biologia, nós sempre apreciamos e estivemos cientes do facto de que a biologia é distante mais complexa do que os sistemas que simples nós fazemos no laboratório. Nós agradavelmente fomos surpreendidos encontrar que, uma vez que nós começamos aproximar essa complexidade, a biologia toma sobre e começamos obter cada vez mais perto do que existe na natureza.”

Pankaj Karande, professor adjunto da engenharia química e biológica, Rensselaer Polytechnic Institute

Uma vez que a equipe de Yale a transplantou em um tipo especial de rato, as embarcações da pele impressa pela equipe de Rensselaer começaram a comunicar-se e conectar com próprias embarcações do rato.

“Que é extremamente importante, porque nós sabemos há realmente transferência do sangue e nutrientes ao enxerto que está mantendo o enxerto vivo,” Karande disse.

A fim fazer isto útil a nível clínico, os pesquisadores precisam de poder editar as pilhas fornecedoras usando algo como a tecnologia de CRISPR, de modo que as embarcações possam integrar e ser aceitadas pelo corpo do paciente.

“Nós não estamos ainda nessa etapa, mas nós somos uma etapa mais próxima,” Karande disse.

“Esta revelação significativa destaca o potencial vasto de 3D que bioprinting na medicina da precisão, onde as soluções podem ser costuradas às situações específicas e eventualmente aos indivíduos,” disse Deepak Vashishth, director CBIS. “Este é um exemplo perfeito de como os coordenadores em Rensselaer estão resolvendo os desafios relativos à saúde humana.”

Karande disse que mais trabalho deverá ser feito para endereçar os desafios associados com os pacientes da queimadura, que incluem a perda de nervo e de términos vasculares. Mas os enxertos que sua equipe criou trazem pesquisadores mais perto dos povos de ajuda com edições mais discretas, como o diabético ou as úlceras da pressão.

“Para aqueles pacientes, estes seja, porque as úlceras geralmente aparecem em lugar distintos no corpo e podem ser endereçadas com partes menores de pele,” Karande perfeito disse. “Fira a cura tipicamente toma mais por muito tempo em pacientes do diabético, e isto poderia igualmente ajudar a acelerar esse processo.”