Biotechnik, näher an „maßgeschneiderten“ Hauttransplantaten mit menschlichen Zellen

Die Möglichkeit, Transplantate mit echten 3D-„biologischen Anzügen“ herzustellen, kann die rekonstruktive Chirurgie völlig verändern

Medizin

Ein Team von Bioingenieuren der Columbia University hat einen Weg gefunden, menschliche Hauttransplantate in jeder Form zu züchten. Eine Demonstration, wie die zukünftige Arbeit von Chirurgen erleichtert werden kann, die Verbrennungsopfern neue Haut auftragen.

Wofür ist es?

Derzeit gibt es Kunstleder in Form von Bögen, ähnlich wie Geschenkpapier. Und es ist nicht einfach, sie um unebene Körperteile wie Hände oder Füße zu legen – es kostet viel Zeit und Mühe.

Per questo l’ingegnerizzazione delle cellule della pelle in forme complesse e tridimensionali è un primo passo rivoluzionario. L’autore principale della ricerca (dass ich dich hier verlinke), Hasan Erbil Abaci, questi “costrutti cutanei tridimensionali” potranno essere usati come veri e propri “indumenti biologici”. Ridurranno la necessità di sutura e la durata degli interventi chirurgici, migliorando i risultati estetici.

Und nicht nur

Untersuchungen haben gezeigt, dass diese neuen 3D-Implantate auch überlegene mechanische und funktionelle Eigenschaften gegenüber herkömmlichen Implantaten aufweisen. Komplexere Formen begünstigen seinen Widerstand. Daher glauben die Autoren der Studie, dass diese Technik in Zukunft ideal für Gesichtstransplantationen sein wird.

Hauttransplantationen
Foto: Alberto Pappalardo/Hasan Erbil Abaci Vagelos College/SWNS

Wie die Erstellung von Transplantaten in 3D funktioniert

La creazione di nuovi innesti cutanei inizia con una scansione 3D laser della struttura “bersaglio”: ad esempio una mano.

Successivamente, viene progettato e stampato in 3D un modello cavo della mano: sulla sua superficie vengono posizionati i fibroblasti cutanei che generano tessuto connettivo e collagene. Infine, il modello viene ricoperto con cheratinociti sulla superficie, e perfuso con fattori di crescita all’interno per nutrire e sostenere l’innesto durante la sua crescita. L’intero processo si completa in 3 settimane.

Die Tests

Le prove sperimentali di questi innesti sono state applicate con successo sulle zampe posteriori dei topi. È stato come “mettere loro un paio di pantaloncini,” dicono i ricercatori.

L’intero processo ha richiesto solo 10 minuti: dopo quattro settimane gli innesti erano perfettamente integrati con la pelle dei topi, che hanno ripreso il pieno controllo delle loro zampe.

Innesti “su misura”: in conclusione

Studien sind noch notwendig, da die Haut von Mäusen anders heilt als die menschliche Haut.

Letztendlich erwartet Abaci jedoch, dass die Transplantate aus den eigenen Zellen des Patienten maßgefertigt werden. Mit einer kleinen Hautprobe von 4 mm x 4 mm wird es möglich sein, genug Zellen zu züchten und zu vermehren, um genug Haut zu schaffen, um eine menschliche Hand zu bedecken.