Un team di bioingegneri della Columbia University ha trovato un modo per far crescere innesti di pelle umana in qualsiasi forma. Una dimostrazione di come si potrà rendere più facile il futuro lavoro dei chirurghi che applicano pelle nuova sulle vittime di ustioni.
A cosa serve?
Al momento, la pelle sintetica viene fornita in forma di fogli, simili alla carta da imballaggio. E non è facile metterli intorno a parti del corpo irregolari come mani o piedi: richiede molto tempo e fatica.
Per questo l’ingegnerizzazione delle cellule della pelle in forme complesse e tridimensionali è un primo passo rivoluzionario. L’autore principale della ricerca (che vi linko qui), Hasan Erbil Abaci, questi “costrutti cutanei tridimensionali” potranno essere usati come veri e propri “indumenti biologici”. Ridurranno la necessità di sutura e la durata degli interventi chirurgici, migliorando i risultati estetici.
E non solo
La ricerca ha mostrato che questi nuovi innesti 3D hanno anche proprietà meccaniche e funzionali superiori rispetto agli innesti convenzionali. Forme più complesse ne favoriscono la resistenza. Per questo, gli autori dello studio ritengono che in futuro, questa tecnica sarà ideale per i trapianti di faccia.
Come funziona la creazione di innesti in 3D
La creazione di nuovi innesti cutanei inizia con una scansione 3D laser della struttura “bersaglio”: ad esempio una mano.
Successivamente, viene progettato e stampato in 3D un modello cavo della mano: sulla sua superficie vengono posizionati i fibroblasti cutanei che generano tessuto connettivo e collagene. Infine, il modello viene ricoperto con cheratinociti sulla superficie, e perfuso con fattori di crescita all’interno per nutrire e sostenere l’innesto durante la sua crescita. L’intero processo si completa in 3 settimane.
I test
Le prove sperimentali di questi innesti sono state applicate con successo sulle zampe posteriori dei topi. È stato come “mettere loro un paio di pantaloncini,” dicono i ricercatori.
L’intero processo ha richiesto solo 10 minuti: dopo quattro settimane gli innesti erano perfettamente integrati con la pelle dei topi, che hanno ripreso il pieno controllo delle loro zampe.
Innesti “su misura”: in conclusione
Serviranno ancora studi, poiché la pelle dei topi guarisce in modo diverso rispetto a quella umana.
Alla fine, però, Abaci prevede che gli innesti saranno realizzati su misura dalle cellule del paziente stesso. Con un piccolo campione di pelle di 4X4 mm, sarà possibile coltivare e moltiplicare un numero sufficiente di cellule per creare una pelle sufficiente a ricoprire una mano umana.