Исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) обнаружили, что донорские кератиноциты, введенные в эмбрионы мышей, образуют листы эпидермиса, которые можно использовать в качестве аутологичных кожных трансплантатов.
Пересадка кожи является важной процедурой, используемой для лечения тяжелых ран кожи. Однако в случае обширных ран может быть сложно собрать достаточное количество донорской кожи, а создание искусственных заменителей кожи, включающих волосяные фолликулы и потовые железы и способных приживляться на глубоких ранах, не увенчалось успехом. Теперь исследователи из Японии сообщают о новом способе «выращивания собственной» донорской кожи, который может помочь улучшить успех создания кожного трансплантата.
В исследовании , опубликованном в журнале Nature Communications , исследователи из TMDU показали, что выращивание донорской кожи у другого вида дает удивительно прочные и функциональные кожные трансплантаты.
Золотым стандартом лечения ожоговых ран является аутологичная кожная трансплантация, процесс, при котором листы кожи, содержащие как эпидермис ( внешний слой), так и дерму (более глубокий слой), переносятся из других частей тела пациента, чтобы покрыть область раны.
Однако при больших ранах может быть сложно собрать достаточное количество кожи с ограниченного количества донорских участков. Трансплантаты разделенной толщины, содержащие в основном эпидермис и лишь небольшое количество дермы, можно использовать для покрытия больших площадей, но они не содержат таких элементов, как волосы и потовые железы, и более склонны к усадке и рубцеванию.
«В качестве альтернативы аутологичным трансплантатам кожи были разработаны искусственные заменители кожи, в том числе культивированный эпидермис и восстановленная кожа», — говорит ведущий автор исследования доктор Хисато Нагано. «Однако эти варианты хуже, поскольку культивированный эпидермис можно использовать только для неглубоких ран, а скорость приживления восстановленной кожи низкая».
Чтобы доказать концепцию нового способа получения аутологичных кожных трансплантатов, исследователи создали кожные трансплантаты путем введения мутации в эмбрионы мышей, из-за которой они не могли вырастить зрелый эпидермис. Затем этим плодам вводили стволовые клетки мыши и позволяли им нормально развиваться до рождения, после чего был проанализирован рост их кожи.
«Результаты были очень неожиданными», — объясняет доктор Наоаки Мизуно, автор-корреспондент. «Мало того, что химерные мыши рождались покрытыми большими участками кожи, полученными из инъецированных клеток, эти участки также выживали до 3 месяцев после прививки зрелым мышам и даже росли мехом».
Любопытно, что введение тем же мутировавшим эмбрионам мыши клеток кожи человека дало аналогичные результаты: по мере развития мышей внутриутробно у них росли листы человеческой кожи, имитирующие структуру и организацию зрелого эпидермиса.
«Наши результаты показывают, что полуаутологичные кожные трансплантаты, содержащие волосяные фолликулы и другие придатки кожи, могут быть созданы in vivo и успешно приживлены», — говорит доктор Хиромицу Накаучи, старший автор.
Учитывая, что эмбрионы мышей могут вырастить лишь небольшое количество кожи, следующим шагом будет масштабирование процесса на более крупных животных с более длительным периодом беременности для создания крупных трансплантатов кожи человека . Этот подход, который предполагает создание только кожной ткани, может помочь избежать этических проблем по поводу использования химер человека и животного для производства органов для медицинских целей.
Теги: биотехнологии, киборг
