החוקרים יצרו את מה שניתן לכנות "עור במזרק". ניתן להדפיס תלת מימד של הג'ל המכיל תאים חיים בהשתלת עור, כפי שמוצג במחקר שנערך על עכברים. טכנולוגיה זו עשויה להוביל לדרכים חדשות לטיפול בכוויות ופצעים קשים. המחקר הובל מהמרכז לרפואת אסון וטראומטולוגיה ואוניברסיטת לינקופינג בשבדיה, והוא פורסם ב חומרי בריאות מתקדמיםו
כל עוד יש לנו עור בריא, אנחנו לא נותנים לו מחשבה רבה. עם זאת, אם נקבל פצעים גדולים או פגיעות אחרות, מתברר כי העור הוא הגנת הגוף מפני העולם החיצון. עזרה בגוף להחזיר את מחסום העור לאחר כוויה קשה יכולה אפוא להיות עניין של חיים ומוות.
לרוב מטפלים בכוויות גדולות על ידי השתלת שכבה דקה של החלק העליון של העור, האפידרמיס. זה בעצם מורכב מסוג תאים יחיד. השתלת רק חלק זה של העור מוביל לצלקות חמורות.
מתחת לאפידרמיס יש שכבה עבה ומתקדמת יותר של עור הנקראת הדרמיס. יש לו כלי דם, עצבים, זקיקי שיער ומבנים אחרים הנחוצים לתפקוד העור וגמישות. עם זאת, השתלה גם הדרמיס הוא לעיתים רחוקות אפשרות, מכיוון שההליך משאיר פצע גדול כמו הפצע שיש לרפא.
החוכמה היא ליצור עור חדש שאינו הופך לרקמת צלקת אלא דרמיס מתפקד.
"הדרמיס כל כך מסובך עד שאנחנו לא יכולים לגדל אותו במעבדה. אנחנו אפילו לא יודעים מהם כל מרכיביה. זו הסיבה שאנחנו, ורבים אחרים, חושבים שאנחנו יכולים להשתיל את אבני הבניין ואז לאפשר לגוף להפוך את הדרמיס עצמו", אומר יוהאן ג'ונקר, חוקר באוניברסיטת שוודית לנקודה בקישור לאוניברסיטת נימוס, בקישור האוניברסיטה, בקישור לינקאינג, האוניברסיטה לניקוי, בקישור לנימוס, האוניברסיטה, האוניברסיטאות, האוניברסיטאות, האוניברסיטא, חומרי בריאות מתקדמיםו
קל להסיר את סוג התא הנפוץ ביותר בדרמיס, בתא רקמת החיבור או פיברובלסט, מהגוף ולצמוח במעבדה. לתא רקמות החיבור יש גם את היתרון בכך שהוא מסוגל להתפתח לסוגי תאים מיוחדים יותר תלוי במה שצריך. החוקרים העומדים מאחורי המחקר מספקים פיגום על ידי כך שהתאים יגדלו על חרוזים זעירים ונקבוביים של ג'לטין, חומר הדומה לקולגן העור. אבל נוזל המכיל חרוזים אלה שנשפכו על פצע לא יישאר שם.
פיתרון החוקרים לבעיה הוא ערבוב חרוזי הג'לטין עם ג'ל המורכב מחומר ספציפי אחר לגוף, חומצה היאלורונית. כאשר החרוזים והג'ל מעורבבים, הם מחוברים באמצעות מה שמכונה Click Chemistry. התוצאה היא ג'ל, אשר מעט מפושט, יכול להיקרא עור במזרק.
"לג'ל יש תכונה מיוחדת שמשמעותה שהוא הופך לנוזל כאשר הוא נחשף ללחץ קל. אתה יכול להשתמש במזרק כדי ליישם אותו על פצע, למשל, וברגע שיושם הוא הופך להיות דמוי ג'ל. זה גם מאפשר להדפיס את הג'ל התלת-ממדי עם התאים בו", אומר דניאל איילי, פרופסור למולקולרי פיזיקה באוניברסיטת לינקופ ', שהלכה את המחקר עם ג'והן.
במחקר הנוכחי, החוקרים מודפסים בתלת מימד פאקים קטנים שהונחו מתחת לעור העכברים. התוצאות מצביעות על הפוטנציאל של טכנולוגיה זו שישמשו לגידול התאים של המטופל עצמו מביופסיה מינימלית של עור, אשר מודפסים לאחר מכן לתלת מימד לשתל ומוחלים על הפצע.
אנו רואים שהתאים שורדים וברור שהם מייצרים חומרים שונים הנחוצים ליצירת דרמיס חדש. בנוסף, כלי דם נוצרים בשתלים, שחשוב לרקמה לשרוד בגוף. אנו מוצאים את החומר הזה מבטיח מאוד. "
יוהאן ג'ונקר, חוקר במרכז השוודי לרפואת אסון וטראומטולוגיה ומסמכים בכירורגיה פלסטית באוניברסיטת לינקופינג
כלי הדם הם המפתח למגוון יישומים לחומרים דמויי רקמות מהונדסים. מדענים יכולים לגדל תאים בחומרים תלת מימדיים שניתן להשתמש בהם לבניית אורגנואידים, כלומר גרסאות מיני של איברים. אבל יש צוואר בקבוק כדאגה לדגמי הרקמות הללו; אין להם כלי דם להובלת חמצן וחומרים מזינים לתאים. המשמעות היא שיש גבול עד כמה המבנים יכולים להגיע לפני שהתאים במרכז מתים מחמצן ומחסור בתזונה.
חוקרי ה- LIU עשויים להיות צעד אחד קרוב יותר לפתרון הבעיה של אספקת כלי הדם. במאמר אחר, שפורסם גם הוא ב חומרי בריאות מתקדמים, tהחוקרים מתארים שיטה לייצור חוטים מחומרים המורכבים מ -98 אחוז מים, המכונה הידרוגלים.
"חוטי ההידרוג'ל הופכים אלסטיים למדי, כך שנוכל לקשור קשרים עליהם. אנו מראים גם שהם יכולים להיווצר למיני צינורות, שאנו יכולים להזרים נוזלים או שתאי כלי דם יגדלו", אומר דניאל איילי.
המיני-צינורות, או הערוצים הניתנים לבישול כפי שהחוקרים מכנים אותם גם הם, פותחים אפשרויות חדשות להתפתחות כלי דם לאורגנואידים למשל.
גם לארס קולבי, פרופסור לכירורגיה פלסטית בבית החולים האוניברסיטאי סהלגרנסקה בגטבורג, השתתף גם הוא בפרויקט. המחקר קיבל מימון של, בין היתר, קרן ארלינג-פרסון, מועצת המחקר האירופית (ERC), מועצת המחקר השבדית וקרן קנוט ואליס וולנברג.
