Os cientistas imperiais apontam a pele do coto do re-coordenador para umas próteses mais confortáveis

Os povos que tiveram os membros removidos usam frequentemente os braços falsos e os pés, conhecidos como próteses, para melhorar a mobilidade e a independência - mas 75 por cento de amputados protético-vestindo encontram problemas como rasgos de pele, ulceration, e bolhas.

Para endereçar esta, os cientistas imperiais querem a pele do coto do re-coordenador tornar-se resistente à fricção, fazendo a mais grossa e melhorar em carregar o peso e a força mecânica.

O Dr. Claire Higgins e o Dr. Colin Boyle, do departamento imperial da tecnologia biológica, querem usar a pele grossa, resistente da sola do pé como um molde para uma pele mais resistente do coto. Esperam que este se reduzirá friccionar e dor das próteses.

São autores principais de um papel novo, publicados em avanços da ciência, que olhe o que faz a única pele tão résistente.

O Brogan de Caroline falou ao Dr. Higgins para encontrar porque o trabalho da sua equipe poderia melhorar as vidas dos amputados.

Que edições você está tentando endereçar?

Muitos amputados usam próteses para tentar emular a livre circulação e a independência que os povos sãos têm. As mãos protéticas, por exemplo, podem deixar amputados pegarar objetos, e os pés protéticos podem ajudá-los a andar outra vez. Por este motivo, as próteses são inestimáveis - mas são igualmente preocupantes com os problemas.

Uma edição é que friccionam contra a pele que não é equipada para tratar a fricção ou o apoio de demasiado peso. A pele do coto divide, causando empolar e ulceration, que podem conduzir à infecção e à muita dor.

Os problemas podem significar que os amputados encontram frequentemente mais relevo de descolar suas próteses do que eles fazem das vestir. Nós queremos ajudar a mudar aquele.

Por que você olhou à única pele para ajudar a pele do coto?

A parte inferior do pé é coberta no que é sabido como a pele relativa à planta do pé. Esta pele é original às solas de nossos pés, e é particularmente grossa e acolchoada, que a ajuda a ficar intacto quando carrega nosso peso e o fricciona contra sapatas.

A pele em nossos braços e pés, contudo, não é projectada carregar o peso, ou ter materiais duros friccionar contra ela. Nós encontramo-nos perguntar porque a pele underfoot não divide quando nós nos movemos ao redor ou nos vestimos sapatas; e se nós podemos isolar essa propriedade e de algum modo a incorporar na pele do coto. Imagens superiores e inferiores da comparação que mostram que as camadas de única pele (relativa à planta do pé) do pé são muito mais grossas do que a pele do corpo.

Que seu estudo novo mostra?

Você seria perdoado pensando que a pele relativa à planta do pé grossa se torna porque uma adaptação à pressão como nós crescemos acima, mas sua espessura é de facto genéticas. Isto que nós já soubemos, mas nós quisemos ver se nós poderíamos encontrar como esse trabalha praticamente: que faz a única pele tão resistente?

Nós usamos modelos computacionais para analisar a composição da única pele e como se comporta diferentemente à pele regular sob a pressão. Nós encontramos que a camada ultraperiférica de única pele, do corneum do estrato, de jogos o papel o mais grande na pele de protecção dos rasgos e de bolhas. Esta camada é muito mais grossa na única pele do que outros tipos da pele.

Nós encontramos que uma pele mais grossa não protegeu a única pele do ulceration. Em lugar de, nós encontramos que o factor o mais grande em proteger a única pele do ulceration é as proteínas estruturais fortes da maneira, chamadas queratina e colagénio, somos arranjados. Nós encontramos que a epiderme, que é a camada seguinte para baixo do corneum do estrato, contem distante mais queratina, assim como tipos diferentes de queratina, do que na outra pele, que ajuda a única pele a resistir rupturas.

Similarmente, nós encontramos que o colagénio está arranjado muito mais densamente em “pacotes” na pele relativa à planta do pé, e que as fibras elas mesmas do colagénio são mais grossas.

Estes factores todos contribuem à pele relativa à planta do pé que é mais resistente e mais resistente a ferimento - características que os amputados poderiam realmente encontrar útil para seus cotoes.

Como seus resultados o ajudarão a endurecer acima da pele do coto?

Nós esperamos que nosso papel ajudará a definir exactamente o que nós estamos apontando para quando nós pensamos de uma pele mais resistente do coto.

Nós sabemos agora que a pele do coto precisa umas fibras mais grossas do colagénio, uns pacotes mais grossos de colagénio, e tipos diferentes de queratina de se comportar como a única pele faz - tão agora nós precisamos de dar certo como fazer isto!

Aquele é bastante o desafio! Que é seguinte para você?

É um grande desafio logìstica a traduzir aos pacientes, mas nós temos definido scientifically já diversas avenidas que potenciais que nós esperamos seremos frutuosos - principais que incorporam o material genético na pele do coto para a ajudar a crescer mais densamente, e usando únicos enxertos de pele pele-inspirados.

Toda a pele tem o potencial crescer em maneiras diferentes, assim que nós poderíamos mesmo manipular o material genético que está já na pele do coto para mudar sua composição. Por exemplo, nós poderíamos injectar as pilhas chamadas os fibroblasto que provocam a produção de colagénio e alteram o tipo de queratina produzido, fazendo a pele mergulhamos mais densamente ao longo do tempo.

Alternativamente, nós poderíamos tomar células epiteliais relativas à planta do pé e crescê-las em camadas grossas no laboratório, que seria transplantado então em cotoes.

Nós não sabemos ainda útil estas aproximações serão, assim que nós estamos mantendo nossas mentes abertas e estamos explorando todas as avenidas. De lado a lado imagens da comparação que mostram a diferença no rolamento da carga entre a sola do pé (relativa à planta do pé) e a pele do corpo

Poderia você dizer este é uma área de pesquisa nova inteiramente?

Nossa aproximação a melhorar as vidas dos amputados é um pouco diferente do que a maioria. A maioria de pesquisadores olham como melhorar as próteses elas mesmas, assim que nosso trabalho em melhorar a relação entre a pessoa e a tecnologia é bastante original.

Talvez nosso trabalho inspirará mais cientistas pensar fora da caixa para melhorar a pele do coto e para fazer as vidas dos amputados tão normais como possível.

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.