چاپ سه بعدی بافت پوستی با رگ های خونی

دانشمندان برای نخستین بار توانستند بافت زنده‌ی پوست را همراه با رگ‌های خونی آن، به کمک چاپ سه‌بعدی ایجاد کنند. در پژوهش انجام‌شده در مؤسسه پلی‌تکنیک رنسلیر، بافت پوستی انسان که دارای رگ‌های خونی مورد نیاز است، توسط چاپ‌گر سه‌بعدی چاپ شد.

در داخل بافت پوست، علاوه بر سلول‌های پوستی، سلول‌ها و اجزای مختلف دیگری وجود دارد. بنابراین برای این‌ که مهندسی بافت پوست به بافت زنده‌ی پوست شباهت داشته‌ باشد، در جوهر زیستی باید از سایر سلول‌ها و اجزای موجود در بافت پوستی نیز استفاه کرد.

مهندسی‌های بافتی که تا به حال برای پوست انجام شده‌است، مانند چسب زخمی است که به بهبود سریع‌تر زخم کمک می‌کند و چون توانایی پیوستن به بافت پوست را ندارد، بعد از مدتی از بین می‌رود. مهم‌ترین علتی که از پیوستن بافت مهندسی شده به بافت طبیعی پوست جلوگیری می‌کند، عدم وجود رگ‌های خونی در پوست پیوند شده است.

در پژوهشی که چندی قبل انجام شده‌ بود،‌ نشان داده‌ شد که برای چاپ سه‌بعدی بافت پوستی، امکان استفاده ‌هم زمان از دو نوع سلول مختلف در ساخت جوهر زیستی وجود دارد. این بار در ادامه‌ی پژوهش قبلی، پرینت سه بعدی بافت پوست دارای رگ خونی با استفاده از سلول‌های پوستی و سلول‌های سازنده‌ی رگ، مورد بررسی قرار گرفت.

در این مطالعه، محققان با استفاده از سلول‌های اندوتلیال (سلول‌های داخلی رگ‌ها)،‌ سلول‌های پری‌سیت (که سلول‌های اندوتلیالی را در بیرون رگ‌ها می‌پوشانند)، کلاژن حیوانی و سایر سلول‌های ساختاری که در بافت پوست وجود دارد، توانستند بافتی چاپ کنند که می‌تواند به بافت پوستی بدن متصل شود و ساختاری از رگ را ایحاد کند.

در آزمایش‌های برون‌تنی، با پیوند بافت پوستی چاپ‌شده‌ی دارای رگ های خونی به موش، این رگ‌ها به خوبی به رگ‌های موش متصل شدند. به این ترتیب خون و مواد غذایی به بافت پیوند شده منتقل می‌شود و می‌تواند زنده‌ بماند.

بافت چاپ‌شده، به ویژه در زخم‌های موضعی مانند زخم‌های دیابتی یا زخم‌های ایجاد شده در اثر فشار، بسیار کاربرد دارد، زیرا این زخم‌ها ابعاد کوچکی دارند و با پیوند قطعه‌ای کوچک از پوست می‌توانند بهبود یابند. هم‌چنین زخم‌های دیابتی معمولاً برای مدتی طولانی باقی می‌مانند و پیوند پوست به ترمیم سریع‌تر آن‌ها نیز کمک می‌کند.

در نمونه‌های بالینی برای این‌که بافت چاپ شده بتواند به بافت طبیعی متصل شود و ساختاری یک‌پارچه ایجاد کند، ژنوم سلول‌های فرد دهنده باید به طریقی مانند CRISPR، ویرایش شود. در گام‌های بعدی این موارد باید مورد مطالعه و آزمایش قرار بگیرد. هم چنین چاپ بافت پوست برای افرادی که پوست آن‌ها سوخته است و علاوه بر رگ، سلول‌های عصبی آن‌ها نیز از بین رفته‌است، در مراحل بعدی می‌تواند بررسی شود.