Прорыв в 3D-печати: создана кожа с предшественниками волосяных фолликулов

Ученые из Университета штата Пенсильвания внесли значительный вклад в развитие биомедицинской инженерии, разработав метод 3D-печати кожи, который включает в себя предшественники волосяных фолликулов. Это открытие может кардинально изменить подходы к реконструктивной хирургии лица и лечению облысения у людей.

Исследование, проведенное под руководством профессора Ибрагима Т. Озболата, показало, что использование жировой ткани является ключом к 3D-печати многослойной живой кожи и потенциально волосяных фолликулов. Ученые использовали жировые клетки и поддерживающие структуры из клинически полученной человеческой ткани для точной коррекции повреждений у крыс, что может иметь значительные последствия для реконструктивной хирургии лица и лечения роста волос у людей.

В отличие от предыдущих исследований, где ученые биопечатали тонкие слои кожи, команда Озболата впервые внутриоперационно напечатала полную, живую систему из нескольких слоев кожи, включая самый нижний слой или гиподерму. Этот подход может использоваться для немедленного и бесшовного восстановления поврежденной кожи, что было продемонстрировано на моделях у крыс.

Исследователи начали с человеческой жировой ткани, полученной от пациентов, проходящих операцию в Медицинском центре Пенсильванского университета Милтона С. Херши. Команда профессора Дино Дж. Равника занималась получением жира для извлечения внеклеточного матрикса, который служил одним из компонентов биочернил. В ходе экспериментов удалось создать как гиподерму, так и дерму, при этом эпидермис формировался самостоятельно в течение двух недель.

Также было обнаружено, что в гиподерме содержатся нисходящие отростки, являющиеся начальной стадией формирования волосяных фолликулов. Это исследование открывает новые перспективы для создания более естественно выглядящей и эстетически привлекательной реконструкции головы и лица у людей.

Помимо реконструктивной хирургии, технология может найти применение в дерматологии, пересадке волос, а также в пластической и реконструктивной хирургии, предлагая значительно более эстетичный результат. Разработка полностью автоматизированной биопечати и совместимых материалов клинического уровня может оказать значительное влияние на медицину, открывая новые возможности для восстановления кожи и роста волос в зонах травм или заболеваний.