Al tratar severo Quemaduras y trauma, la regeneración de la piel puede ser una cuestión de vida o muerte. Las quemaduras extensas generalmente se tratan trasplantando una capa delgada de epidermis, la capa superior de piel, desde otras partes del cuerpo. Sin embargo, este método no solo deja grandes cicatrices, sino que tampoco restaura la piel a su estado funcional original. A menos que la dermis, la capa debajo de la epidermis, que contiene vasos sanguíneos y nervios, se regenera, no se puede considerar la piel viva normal.
Ahora, el trabajo de los investigadores suecos puede haber acercado a los medicamentos a poder regenerar la piel viva. Han desarrollado dos tipos de técnicas de bioimpresión 3D para generar artificialmente una piel gruesa que es vascularizada, lo que significa que contiene vasos sanguíneos. Una técnica produce una piel llena de células, y la otra produce vasos sanguíneos de forma arbitraria en el tejido. Las dos tecnologías adoptan diferentes enfoques para el mismo desafío. Los enfoques se han descrito en dos estudios Publicado en la revista Advanced Healthcare Materials.
“La dermis es tan complicada que no podemos cultivarla en un laboratorio. Ni siquiera sabemos cuáles son todos sus componentes”, dijo Johan Junker, profesor asociado de la Universidad de Linköping y especialista en cirugía plástica que dirigen este trabajo, en un declaración. “Es por eso que nosotros, y muchos otros, pensamos que posiblemente podríamos trasplantar los bloques de construcción y luego dejar que el cuerpo haga la dermis misma”.
Junker y su equipo diseñaron un bio-tinta llamado “μink” en el que los fibroblastos, las células que producen componentes dérmicos como colágeno, elastina y ácido hialurónico, se cultivan en la superficie de pequeños granos de gelatina esponjosos y se cubren en un gel de ácido hialurónico. Al construir esta tinta tridimensionalmente usando una impresora 3D, pudieron crear una estructura de la piel llena de células de alta densidad a voluntad.
En un experimento de trasplante con ratones, los investigadores confirmaron que las células vivas crecieron dentro de fragmentos de tejido hechos de esta tinta, secretando colágeno y reconstruyendo los componentes de la dermis. Los nuevos vasos sanguíneos también crecieron dentro del injerto, lo que indica que se cumplieron las condiciones para la fijación del tejido a largo plazo.
Los vasos sanguíneos juegan un papel extremadamente importante en la construcción de tejidos artificiales. No importa cuántas células se cultiven para crear un modelo de tejido, sin vasos sanguíneos, el oxígeno y los nutrientes no pueden transportarse de manera uniforme a todas las células. Y sin vasos sanguíneos, a medida que crece la estructura del tejido, las células en el centro del tejido mueren.
El equipo de investigación también ha creado una tecnología llamada Refresh (redacción de filamentos de hidrogel suspendidos flotantes), que permite la construcción flexible de vasos sanguíneos en tejidos artificiales mediante la impresión y la organización de hilos de hidrogel, un geles que 98 por ciento de agua. Estos hilos son mucho más duros que los materiales de gel ordinarios y pueden mantener su forma incluso cuando se atan o trenzados. Además, también tienen propiedades de memoria de forma que les permiten regresar a su forma original incluso cuando se aplastan.