211service.com
En bedre kunstig hud
En pasients hudceller, genmodifisert og dyrket i et reagensrør, kan gi neste generasjon kunstig hud. Som et første skritt i å lage slik erstatningshud, har forskere i Cincinnati konstruert bakterieresistente hudceller i laboratoriet og tester dem nå på dyr. Til syvende og sist håper de å produsere en type kunstig hud som kan svette, bli brun og bekjempe infeksjoner.
Genmodifiserte hudceller kan bidra til å beskytte dyrkede huderstatninger mot infeksjon. Her vises celler som ble genmodifisert for å produsere høyere nivåer av et protein kjent som humant beta-defensin 4 i grønt.
Vi bruker genetisk modifikasjon for å prøve å få den dyrkede huden til å oppføre seg mer som normal hud, sier Dorothy Supp, en forsker ved Cincinnati Shriners Hospital for Children som ledet prosjektet.
Huden holder oss hydrert, kjøler oss ned med svette og danner en blokkade mot fremmede bakterier. Uten hudens beskyttende dekke får ofre for alvorlige brannskader alvorlig dehydrering og er sårbare for livstruende bakterielle infeksjoner. Pode av sunn hud på de skadede områdene kan hjelpe, men personer med store brannskader har ofte ikke nok sunn hud til å pode.
I løpet av det siste tiåret har kunstige hudprodukter – laget av stillaser av kollagen, molekylet som gir huden sin struktur og elastisitet – drastisk forbedret forbrenningsofres sjanser for å overleve. Store ark av det fleksible nettet plassert over åpne sår oppmuntrer til vekst av ny dermis, det nederste laget av huden, som ikke regenererer under normale omstendigheter. Kirurger kan deretter transplantere små biter av pasientens epidermis, det øverste laget av huden, som vokser og sprer seg over den nyvokste dermis.
Nylig har forskere begynt å så kollagenstillasene med hudceller for å hjelpe huden til å vokse: i stedet for å transplantere epidermis på nyvokst hud, dyrker forskere epidermisceller på kollagenstillaset og transplanterer deretter hele arket. I en eksperimentell metode utviklet av Steven Boyce fra University of Cincinnati, blir en pasients egne hudceller biopsiert og deretter dyrket i kultur. Cellene fester seg til et kollagenstillas, danner en hudlignende struktur og genererer ark som er opptil 100 ganger så store som den originale biopsien.
Et av de gjenværende store problemene med kunstig hud er dens sårbarhetsinfeksjon. Det kan ta en uke eller to før blodårene, som bærer immunsystemets infeksjonsbekjempende maskineri, kobles til den nylig voksende dermis. Uten blodårer kan bakterier vokse og forårsake infeksjon, og kan ødelegge transplantatet og åpne såret igjen, sier Ioannis Yannas, en bioingeniør og materialforsker ved MIT som hjalp til med å utvikle det første kunstige hudproduktet. For tiden må leger kontinuerlig pakke sår med antibakterielle bandasjer.
Så Supp og kolleger genmodifiserte hudceller for å produsere høyere nivåer av et antibakterielt protein. I en artikkel publisert i den nåværende utgaven av Journal of Burn Care and Research , Supp viste at disse hudcellene, når de dyrkes i et reagensrør, kunne drepe flere av en spesifikk type bakterier enn standard hudceller.
Supplerende advarer om at de konstruerte cellene fortsatt er langt unna klinisk bruk. Den sanne testen av de bakteriebekjempende egenskapene vil komme i det komplekse miljøet til et ekte sår, som er strødd med mange forskjellige typer bakterier. Forskerne planlegger nå forsøk i dyremodeller.
Ideelt sett ønsker Supp å skape enda bedre dyrket hud, med celler som kan vokse de molekylære strukturene som kreves for å produsere svette, hår og pigment. Hvis vi kan begynne med to celletyper og legge til ett eller to gener om gangen og få disse strukturene til å utvikle seg, ville det vært veldig spennende, sier hun.