Az ekcéma terápiájának jövője: 3D nyomtatással készült mesterséges bőrszövet
A bioprinting olyan biofestékek és élő sejtek keverékét használja, melyekből természetes szövetre hasonlító struktúra hozható létre.
A Mayo Klinika jelentős lépést tett az orvosi kutatás területén azzal, hogy sikeresen kifejlesztett egy 3D prototípust emberi bőrből, bioprinting technológiával. Ez az innováció forradalmasíthatja a gyakori gyulladásos bőrbetegség, az atópiás dermatitisz (ekcéma) kezelését. Az atópiás dermatitisz krónikus állapot, mely száraz, viszkető és gyulladt bőrt eredményez, és csak Amerikában kb. 30 millió embert érint, főként gyermekeket és serdülőket.
A bioprinting olyan biofestékek és élő sejtek keverékét használja, melyekből természetes szövetre hasonlító struktúra hozható létre három dimenzióban.
Ez az innovatív technika egyedülálló lehetőséget nyújt a betegségek pontosabb modellezésére és új terápiák tesztelésére. A 3D bioprinting eljárást, az alkalmazásának lehetőségeit és korlátait a nemrégiben megjelent "3D bioprinting—a model for skin aging" c. cikk mutatja be részletesen.
Dr. Saranya Wyles, a cikk egyik szerzője, bőrgyógyász, hangsúlyozza a 3D bioprinting potenciálját a klinikai gyakorlat és a laboratóriumi kutatás átalakítására. A folyamat magában foglalja a sejtek, vázak és bőr-biofestékek kiválasztását, így létrehozva a 3D modellt, amely közel hűen utánozza a betegség körülményeit. Ez a modell lehetővé teszi a sebészeti graftokat és az új kezelések vizsgálatát.
Az ekcéma mindeddig nehézkesen kezelhető állapot volt, korlátozott terápiás lehetőségekkel. A jelenlegi kezelések enyhítik ugyan a tüneteket, de nem nyújtanak gyógyulást. Ennek oka részben az volt, hogy hiányoztak pontos preklinikai modellek, amelyek hatékonyan utánozták az emberi bőrbetegségeket.
A 3D bioprinting ezen a területen hoz új lehetőségeket. Az ekcémától szenvedő egyének sejtjeinek felhasználásával olyan kutatók, mint Dr. Wyles és Dr. Alexander Revzin, az ekcéma gyulladásos bőrviszonyainak reprodukálására törekednek "bioprinted skin" segítségével.
Fókuszuk a regeneratív terápiák, különösen az exoszóm technológia tesztelésén van, amely kommunikációs csatornaként működik a sejtek között, instrukciókat szállítva a célszövetek felé.
Bár a "bioprinted skin" modell jelentős előrelépés, még nem képes teljes mértékben reprodukálni az emberi bőr összetettségét, mint például a verejtékmirigyeket, vérereket, bőr folliculusokat és idegeket. A folyamat különböző sejttípusok rétegzéséből áll, beleértve a pigmentet termelő melanocitákat, a bőr megújulását lehetővé tevő keratinocitákat és a kötőszövetet kialakító fibroblasztokat. Ezeket a sejteket rétegenként nyomtatják.
Az ekcéma kezelése mellett ez a technológia szélesebb körben is alkalmazható. Dr. Wyles a 3D modelleket az öregedéshez kapcsolódó bőrállapotok molekuláris szintű megértésére is használja. Célja új terápiák kidolgozása a bőröregedés kezelésére.
Az aktuális bioprinting eredmények ígéretesek, ám további kutatásra van szükség az atópiás dermatitiszben érintett emberi bőr pontos replikálásához. A következő tanulmányok a teljes bőrvastagság 3D bioprintingjét célozzák, minden jellemző elérésével.
