3D-nyomtatással készült mesterséges bőrszövet

A Mayo Clinic kutatói a Regenerative Biomaterials folyóiratban június 13-án megjelent cikkükben 3D nyomtatással előállított mesterséges bőrszövetről számoltak be, amelyet elsősorban modellként fognak majd használni az atópiás dermatitisz kezelési lehetőségeinek vizsgálata során.

Saranya Wiles, a cikk szerzője szerint a 3D bioprinting a szövettechnológia és a regeneratív orvoslás egy olyan, robbanásszerűen fejlődő területe, amely képes átalakítani a klinikai és laboratóriumi gyakorlatot. “Ebben a cikkben a bőr 3D bioprintelésének folyamatát tárgyaljuk, beleértve a sejtek kiválasztását, a szöveti állványzat kiválasztását, valamint egyes bőr bioinkek előnyeit és hátrányait. Ez a 3D modell az eddigieknél pontosabban rekonstruálja a betegséget, sebészeti úton végzett transzplantációt tesz lehetővé, és lehetőséget biztosít új terápiák tesztelésére.”

A köznyelvben csak ekcémának hívott atópiás dermatitisz jobb megértését és az új terápiák fejlesztését célzó kutatásokat erősen korlátozza a betegséget pontosan szimuláló preklinikai modellek hiánya. Itt kínál új lehetőségeket a 3D bioprinting, amely a mostani technológiai színvonalon már olyan modelleket képes létrehozni, amelyek sokkal reprezentatívabbak, mint az állati modellek, amelyekkel a kutatóknak korábban kellett dolgozniuk egyéb lehetőség híján. A kutatók azt remélik, hogy ekcémás emberek sejtjeinek 3D nyomtatással történő felhasználásával képesek megfelelően reprodukálni az emberi bőrt, majd topikális és injektálható regeneratív terápiákat, például az exoszóma-technológiát tesztelni.

"A 3D bioprinter emberi sejteket használ bioinknek nevezett tintaként, és a nyomtató patronjának tintájához hasonlóan működik. Atópiás dermatitiszben vagy ekcémában szenvedő betegek sejtjeiből tudjuk kinyomtatni a bőrt, és akár hat különböző sejttípust is tudunk használni a modellkészítéshez, köztük a bőr pigmentjét képező melanocitákat; a bőr megújulását lehetővé tevő keratinocitákat és a kötőszövetet alkotó fibroblasztokat. Ezeket a sejteket rétegekbe nyomtatják, amelyek teljes bőrréteget képeznek.

"A nyomtatási folyamat olyan, mintha egy emeletes torta rétegeit hoznánk létre különböző sejttípusok felhasználásával. Az aljánál (a dermisznál) kezdjük, majd hozzáadjuk a következő réteget (a hámréteget), és az állványzat anyaga köti össze a rétegeket. A kinyomtatott bőrt egy inkubátorba helyezzük, ahol a sejtek kommunikálhatnak egymással, kitágulhatnak, és kész is van a bioprintelt bőrszövet."

A 3D bioprintelt bőrrel végzett kutatások túlmutatnak a gyulladásos betegségek terápiáinak fejlesztésén. A 3D-s prototípus modellek arra is használhatók, hogy molekuláris szinten pontosabban leírható legyen az öregedő sejtek működésének megváltozása az öregedéssel összefüggő bőrbetegségekben. (A zombisejteknek is nevezett öregedő sejtek már nem osztódnak és nem szaporodnak, ezért nem képesek a szövetek gyógyítására, regenerációjára. Itt a cél, hogy a bőr öregedésének kezelésére új terápiákat fejlesszenek ki.)

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Could bioprinted skin uncover a new treatment for eczema?

3D Bioprinting—A Model for Skin Aging

Irodalmi hivatkozás:

Ryeim B Ansaf et al, 3D Bioprinting—A Model for Skin Aging, Regenerative Biomaterials (2023). DOI: 10.1093/rb/rbad060DOI: 10.1038/s43587-023-00436-8