Les scientifiques impériaux orientent la peau de souche de re-technicien pour une prosthétique plus confortable

Les gens qui ont fait retirer des membres utilisent souvent les armes trompeuses et les pattes, connues sous le nom de prosthétique, pour améliorer la mobilité et l'indépendance - mais 75 pour cent d'amputés prothétique-s'usants rencontrent des problèmes comme les déchirures de revêtement, l'ulcération, et les ampoules.

Pour adresser ceci, les scientifiques impériaux veulent la peau de souche de re-technicien pour devenir résistante au frottement, en le rendant plus épais et pour améliorer à porter le grammage et la force mécanique.

M. Claire Higgins et M. Colin Boyle, de service impérial de la bio-ingénierie, veulent employer la peau épaisse et dure de la plante des pieds comme matrice pour une peau plus robuste de souche. Ils espèrent que ceci réduira frotter et douleur de prosthétique.

Ils sont des auteurs importants d'un papier neuf, publiés dans des avances de la Science, qui regarde ce qui rend la peau unique si robuste.

Le Brogan de Caroline a parlé à M. Higgins pour découvrir pourquoi le travail de son équipe pourrait améliorer les durées des amputés.

Quelles éditions essayez-vous d'aborder ?

Beaucoup d'amputés emploient la prosthétique pour essayer d'émuler la liberté de circulation et l'indépendance que les gens aptes ont. Les mains prothétiques, par exemple, peuvent laisser des amputés capter des objectifs, et les pattes prothétiques peuvent les aider pour marcher de nouveau. Pour cette raison, la prosthétique est inestimable - mais elles sont également chargées des problèmes.

Une édition est qu'elles frottent contre la peau qui n'est pas équipée pour traiter le frottage ou supporter l'excessif grammage. La peau de souche décompose, entraînant la formation de soufflures et l'ulcération, qui peuvent mener à l'infection et à beaucoup de douleur.

Les problèmes peuvent signifier que les amputés trouvent souvent plus de relief d'enlever leur prosthétique qu'ils font de s'user les. Nous voulons aider à changer cela.

Pourquoi avez-vous examiné à la peau unique pour aider la peau de souche ?

Le bas du pied est couvert dans ce qui est connu en tant que peau plantaire. Cette peau est seule aux plantes de nos pieds, et est en particulier épaisse et complétée, qui l'aide pour rester intact quand elle porte notre grammage et frotte contre des chaussures.

La peau sur nos armes et pattes, cependant, n'est pas conçue pour porter le grammage, ou pour avoir les matériaux durs frotter contre elle. Nous nous sommes trouvés demander pourquoi la peau sous les pieds ne décompose pas quand nous déménageons autour ou portons des chaussures ; et si nous pouvons isoler cette propriété et d'une certaine manière la comporter à la peau de souche. Images de comparaison de haut et bas prouvant que les couches de peau (plantaire) unique de pied sont beaucoup plus épaisses que la peau de fuselage.

Que votre étude neuve montre-t-elle ?

Vous seriez pardonné pour penser que la peau plantaire épaisse se développe car une adaptation à la pression pendant que nous grandissons, mais son épaisseur est en fait génétique. Ceci que nous avons déjà su, mais nous avons voulu voir si nous pourrions découvrir comment ce fonctionne pratiquement : que rend la peau unique si dure ?

Nous avions l'habitude les modèles de calcul pour analyser le renivellement de la peau unique et comment il se comporte différemment à la peau régulière sous pression. Nous avons constaté que la couche extérieure de peau unique, du corneum de strate, de jeux le plus grand rôle dans la peau protectrice des déchirures et d'ampoules. Cette couche est beaucoup plus épaisse dans la peau unique que d'autres types de peau.

Nous avons constaté qu'une peau plus épaisse n'a pas protégé la peau unique contre l'ulcération. Au lieu de cela, nous avons constaté que le plus grand facteur en protégeant la peau unique contre l'ulcération est les protéines de structure intenses de voie, kératine appelée et collagène, sommes arrangés. Nous avons constaté que l'épiderme, qui est la prochaine couche vers le bas du corneum de strate, contient bien plus de kératine, ainsi que différents types de kératine, que dans l'autre peau, qui aide la peau unique pour résister à des bris.

De même, nous avons constaté que le collagène est arrangé par beaucoup plus profondément « paquets » dans la peau plantaire, et que les fibres collagéniques elles-mêmes sont plus épaisses.

Ces facteurs tous contribuent à la peau plantaire qui est plus dure et plus résistante aux blessures - caractéristiques que les amputés pourraient réellement trouver utile pour leurs souches.

Comment vos découvertes vous aideront-elles à durcir vers le haut de la peau de souche ?

Nous espérons que notre article aidera à définir exact pour ce que nous orientons quand nous pensons à une peau plus dure de souche.

Nous savons maintenant que la peau de souche a besoin des fibres collagéniques plus épaisses, des paquets plus épais de collagène, et de différents types de kératine pour se comporter comme le fait la peau unique - tellement maintenant nous devons établir comment faire ceci !

C'est bien le défi ! Quel est prochain pour vous ?

C'est un défi important logistiquement à traduire aux patients, mais scientifiquement nous avons déjà défini plusieurs avenues potentielles que que nous espérons serons fructueux - les principales comportant le matériel génétique à la peau de souche pour l'aider pour se développer plus profondément, et employant les greffes de peau inspirées par la peau uniques.

Toute la peau a le potentiel de se développer dans différentes voies, ainsi nous pourrions même manipuler le matériel génétique qui est déjà dans la peau de souche pour changer son renivellement. Par exemple, nous pourrions injecter les fibroblastes appelés de cellules qui déclenchent la production du collagène et modifient le type de kératine produit, effectuant la peau pose plus profondément au fil du temps.

Alternativement, nous pourrions prendre les cellules de la peau plantaires et les élever dans des couches épaisses dans le laboratoire, qui serait alors greffé sur des souches.

Nous ne savons pas encore utile ces approches seront, ainsi nous maintenons nos esprits ouverts et explorons toutes les voies. Côte à côte images de comparaison montrant la différence dans porteur entre la plante de pied (plantaire) et la peau de fuselage

Pourriez-vous dire ceci est-vous un domaine de recherche neuf entièrement ?

Notre approche à améliorer les durées des amputés est plutôt différente que les la plupart. La plupart des chercheurs regardent comment améliorer la prosthétique elles-mêmes, ainsi notre travail sur améliorer la surface adjacente entre la personne et la technologie est tout à fait seul.

Peut-être notre travail inspirera plus de scientifiques penser en dehors du cadre pour améliorer la peau de souche et pour rendre les durées des amputés aussi normales comme possible.

Source:
Journal reference:

Boyle, C.J., et al. (2019) Morphology and composition play distinct and complementary roles in the tolerance of plantar skin to mechanical load. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aay0244.