Исследователи из Политехнического института Rensselaer (США) впервые разработали способ 3D-печати кожи вместе с кровеносными сосудами. По предварительным тестам, она может стать полноценной заменой естественной ткани у животных и потенциально у человека.
«Сейчас все, что используется в качестве замены кожной ткани, больше похоже на модный пластырь, — отметил Панкадж Каранде, доцент кафедры химической и биологической инженерии и член Центра биотехнологии и междисциплинарных исследований (CBIS), который руководил этой разработкой. — Подобная ткань может обеспечить ускоренное заживление ран, но она прежде не интегрировалась в организм».
Он отметил, что существенным препятствием для этой интеграции является отсутствие функционирующей сосудистой системы в кожных заменителях.
В своей научной статье исследователи рассказали, что для адаптации ткани они добавили в смесь эндотелиальные клетки человека, которые помогают росту кровеносных сосудов, и клетки перицитов человека, которые обертывают эндотелиальные клетки. Вместе с животным коллагеном и другими структурными клетками в течение нескольких недель они начинают формировать сосуд.
«Как инженеры, работающие над воссозданием биологических тканей, мы всегда ценили и осознавали тот факт, что организмы намного сложнее, чем простые системы, которые мы создаем в лаборатории, — отметил Каранде. — Мы были приятно удивлены, когда обнаружили, что, как только мы начинаем приближаться к этой сложности, новые разработки можно интегрировать в организм».
Чтобы доказать работоспособность новой технологии, ученые создали искусственную кожу с сосудами из клеток мыши и успешно пересадили ее животному. Имплантат прижился и не вызвал отторжения. Кроме того, сосуды соединились с кровеносной системой мыши и начали снабжать клетки ткани кровью.