Израильские ученые создали "чудо-кожу", которая быстрее заживляет раны

Исследователи из Тель-Авивского университета и медицинского центра «Шиба Тель-Хашомер» разработали инновационный биоинженерный аналог кожи, который может совершить революцию в лечении ожогов.

Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Advanced Functional Materials, пишет MedicalXpress.

Эта искусственная кожа, изготовленная из собственных клеток пациента, значительно эластично, прочнее и удобнее в работе по сравнению с существующими методами. Об этом сообщает журнал Advanced Functional Materials.

Преимущества новой технологии: быстрота и эффективность

Новая биоинженерная кожа уже показала поразительные результаты. На модели полноразмерной раны заживление произошло в два раза быстрее, чем при применении стандартных методов лечения. Это исследование приобретает особую актуальность на фоне продолжающихся военных конфликтов и роста количества тяжелых ожоговых травм.

Профессор Лихи Адлер-Абрамович объясняет, что традиционная «аутологическая кожная пластика», когда здоровая кожа пересаживается с другого участка тела, имеет существенные недостатки. Поскольку требует повреждения невредимых тканей. В случае больших ожогов доступ к здоровой коже вообще ограничен.

Одной из самых современных альтернатив является «культивированный эпидермальный аутотрансплантат» (КЕА), предлагаемый в медицинском центре «Шиба». Этот метод предполагает выращивание кожных трансплантатов из небольшой биопсии клеток пациента.

Однако, по словам профессора Адлер-Абрамовича, КЕА также имеет недостатки: использование клеток-кормочек от мышей, значительное сокращение размера трансплантата после удаления из чашки (более 50%) и хрупкость, поскольку он состоит только из верхнего слоя кожи.

Инженерный прорыв: прочность и натуральная структура

Чтобы справиться с этими вызовами, исследователи из Тель-Авивского университета и Медицинского центра Шиба разработали многоклеточные, многослойные биоинженерные кожные трансплантаты. Они имитируют характеристики натуральной кожи, не сжимаются и не рвутся при контакте. Также не содержат добавок животного происхождения.

Докторантка Дана Коэн-Герасси объясняет технологию: «Мы разработали каркас из нановолокна, изготовленный из полимера PCL, одобренного FDA, и соединили его с биоактивным пептидом — короткой аминокислотной последовательностью, способствующей адгезии, росту и пролиферации клеток».

Затем этот каркас «засевали» клетками кожи по биопсии пациента.

«Удивительно, что клетки организовались естественным путем: фибробласты заселили одну сторону каркаса, тогда как кератиноциты росли на другом, имитируя структуру настоящей человеческой кожи», — добавляет она.

Доктор Марина Бен-Шошан подтверждает: «Наш трансплантат уникален тем, что он не сжимается, прочен, гибок и прост в использовании. Имплантация на модельных животных дала поразительные результаты, ускоряя процесс заживления. В то время как стандартное лечение закрывает половину ожоговой раны за восемь дней, с помощью нашего метода это заняло всего четыре дня. Более того, мы наблюдали, что начали расти важные структуры кожи, такие как волосяные фолликулы».

Масштабное производство и клиническое применение

Доктор Амит Ситт отмечает, что нановолокнистые каркасы изготовлены из легкодоступных биосовместимых материалов и производятся с помощью масштабированного процесса прядения. Это позволит в будущем масштабно производить волокнистые листы и добавлять дополнительные вещества для облегчения процесса заживления.

Профессор Йосси Хайк подытоживает: «Биоинженерная кожа, которую мы разработали, является настоящим прорывом в уходе за ожогами. Изготовлена полностью из собственных клеток пациента, она крепкая, гибкая, проста в обращении и значительно ускоряет заживление».

На следующем этапе ученые планируют провести испытания на дополнительных моделях и усовершенствовать необходимые регуляторные процессы, чтобы как можно скорее приблизить эту инновационную технологию к клиническому применению. Эта разработка может значительно улучшить выздоровление и качество жизни пострадавших от тяжелых ожогов, как солдат, так и гражданских лиц.

Ранее сообщалось, пристрастие к алкоголю контролирует всего около 500 нейронов из миллиардов клеток мозга. К такому выводу пришли ученые из Медицинской школы Массачусетского университета, проведя ряд экспериментов на мышах.

В ходе экспериментов ученые применили передовые методы — оптогенетику, оптомметрию, электрофизиологию и одноклеточную транскриптомику.