Ученые научились печатать искусственную кожу с кровеносными сосудами

Исследователи из Политехнического института Ренсселера (США) разработали новый метод 3D-печати живой кожи со встроенными кровеносными сосудами. Эта модель живой кожи культивируется in vitro и развивается во взаимосвязанную микрососудистую сеть под многослойным барьером из клеток кожи. При тестировании на мышах трансплантаты соединялись с сосудистой сетью животных и приживаются в течение четырех недель после трансплантации. Это достижение может однажды обеспечить пациентам новые, более функциональные трансплантаты кожи.

Информация о разработке была опубликована в журнале Tissue Engineering, Part A.

Существующие искусственные трансплантаты кожи могут отвергаться организмом из-за их недостаточной интеграции с клетками пациента. Одной из основных проблем такого недостатка интеграции является отсутствие функциональной сосудистой системы для поддержания устойчивости трансплантированной ткани.

Новый кожный трансплантат изготавливается методом 3D-печати с использованием биочернил, содержащих фибробласты, эндотелиальные клетки и перициты*, а коллаген и другие необходимые компоненты использовались для моделирования васкуляризованного** слоя кожи. Затем кератиноциты, клетки, образующие непроницаемый эпидермис нашей кожи, печатаются в коллагеновой биопленке поверх дермы.

После недолгого культивирования in vitro для созревания тканей кожные трансплантаты могут быть пересажены мышам. Было установлено, что трансплантаты соединяются с местной сосудистой сетью мыши, при этом сосуды кожи проникают в трансплантат и образуется эпидермальная сетка, эпителиальные расширения которой связываются с соединительной тканью под кожей.

Новая технология, если она будет в свое время успешно протестирована на людях, принесет максимальную выгоду пациентам с диабетическими язвами или язвами от пролежней, потому что такие поражения обычно появляются в разных местах тела и могут быть устранены с помощью небольших кусков такой "кожи". Заживление ран обычно занимает больше времени у больных диабетом, и это также может помочь ускорить этот процесс.

* Перицит, или клетка Руже — отростчатая клетка соединительной ткани. Перициты входят в состав стенок мелких кровеносных сосудов, в том числе капилляров.

** Васкуляризация - это процесс формирования и разрастания новых сосудов, по которым течет кровь.