Kuidas Hästi Kasvatatud Nahk Töötab?

{h1}

Lab-kasvatatud nahk võib parandada raskekujulise kolmanda astme põletusega inimese ellujäämise tõenäosust. Vaadake, kuidas tehakse laboratoorset nahka ja kuidas see toimib.

Tuli on lõplik piibellik karistus. Jumal hävitas Soodoma ja Gomorra linnade leegiga ja vääveldioksiidiga ning enamus põrgu pilti sisaldab sama tõotust. Sõltumata teie usust või pühakirja tõlgendusest on raske eitada, et saadetakse päris võimas sõnum. Lõppude lõpuks, isegi selles elus on põletuskahjustus üks kõige põrutusest, mida keha võib taluda.

Tegelikult alles paarikümne aasta eest keha tavaliselt sellist traumat ei kannata. Enamik inimesi suri tõsistest kolmanda astme põletustest, milles naha ülemine ja alumine kiht ( epidermis ja dermis, vastavalt), hävitatakse. Arstid võisid ennustada põletusohvri ellujäämise määra, lisades inimese vanuse põlemisel kaetud kehaprotsendi osakaalu, mis tähendab, et kui 50-aastane mees tuli 60 protsendi ulatuses oma keha põletatud, oli tal 110 protsenti võimalus suremas [allikas: Smith].

Nahk, hoolimata sellest, et see on ainult paar millimeetrit paksune, teenib mitmesuguseid olulisi funktsioone peale selle, et anda meile peeglis vaatamiseks midagi. Organi suurim organ hoiab meie kehad hüdreeritud, reguleerib keha temperatuuri ja kaitseb bakteriaalsete infektsioonide vastu. Põletuse ohvriks pole mitte ainult pidev valu, vaid ka dehüdratsiooni, infektsiooni, vererõhu ja šoki vähenemise oht, kuna keha kaotab eluliselt olulised vedelikud.

Viimastel aastakümnetel on põletavate ohvrite ravimisel tehtud palju edusamme, nii et arstid ei pea enam esitama kohutavaid uudiseid ellujäämisjärgu vohamise kohta. Üheks oluliseks sammuks 1970ndatel aastatel oli otsus lõigata põletatud nahakudet võimalikult kiiresti pärast ohvri põletamist, nii et surnud nahk ei saanud eluohtlikke baktereid. Eemaldamine on verine protseduur ja arstid peavad nakatumise vältimiseks avatud haavad katma. Kuid mis võiks selle eesmärgi teenida?

Labi kasvatatud naha väljaarendamine: Dermis

1970-ndatel, pärast seda, kui otsustati teha tavapäraseid nahakahjustusi, vajasid arstid nahakatet, mis võiksid olla naha kihiks ja põletatud keha kaitsta ning neile vajasid rohkem allikaid naha siirdamiseks. Nende asjade väljatöötamise probleem on see, et hoolimata õhukestest nahast on nahk üsna keeruline. See sisaldab seitset erinevat tüüpi rakke, mis on paigutatud keerulises struktuuris, mida arstid ikka veel ei saa kopeerida. Sel ajal võivad teadlased replitseerida enamikku erinevat tüüpi naharakke, kuid nad ei suutnud neid töötada tervisliku naha viisil.

Uurijad olid eriti hädas rakkude nimega keratinotsüüdid, mis teevad naha pinnale enne löömist. Enne rasvumist tekitavad keratinotsüüdid keemilisi signaale, mis aktiveerivad naha kasvu, muutes need naha taaselustamise peamiseks koostisosaks. Kuid ilma korraliku nahakonstruktsioonita toimivad keratinotsüüdid hämmastavalt, nii et isegi kui teadlased ei mõista naha täpset konfiguratsiooni, pidid nad looma sihtasutuse piisavalt lähedaseks, et keratinotsüüdid saaksid õitseda. Nad vajavad ka struktuuri kujundamist ilma immuunsüsteemi või veresoontega seotud naharakkude, kuna need rakud on miks põletikoht lükkab naha siirdamise.

Teadlased James F. Burke ja Ioannas Yannas kasutasid kunstlikke vahendeid, mis võiksid olla keratinotsüütide soodustamiseks nahkkattega. Nad teadsid, et naha alus koosneb kollageenit tootvatest rakkudest fibroblastid, nii et nad lõid "naha" kihi, kasutades lehma ja haidu kollageeni kombinatsioonis glükosaminoglükaaniga, suhkru molekuliga.

Burke'i ja Yannase loomise komponendid olid paigutatud nii, et need olid uute, kasvavate naharakkude jaoks tellinguteks; fibroblastid migreerusid lähistelt tervetest rakkudest ja siirdatud nahasiirdesse, moodustades naha uued kihid. Kui uus dermis moodustub, põhjustasid fibroblastid ajutise mudeli lahustumise ja uued rakud võtsid üle. Kuna inimterane ei saa iseenesest taastuda, oli see eriti märkimisväärne saavutus; kahjuks pikendati Ameerika Ühendriikide toidu- ja ravimiameti edasist arendamist ja heakskiitmist juba aastaid, mistõttu tehnoloogia ei ole veel laialt levinud [allikas: Smith]. Toode on nüüd tuntud kui Integra.

Nii kunstlik nahmembraan, mis sarnanes plastpakendiga, kaitses nii patsiendi kui ka patsiendi naharakkude kasvu. Kuid põletavad ohvrid olid ainult pooleks teele uude nahale; nad vajavad endiselt epidermise.

Labe kasvatatud nahk päästmiseks!

Kuigi laboratoorselt kasvatatud nahka käsitletakse tihtipeale põletusohvrite kontekstis, on see mitmeid taotlusi. Inimesed, kellel on põletamata haavad või haavandid, võivad tootest kasu saada, nagu ka laborites katsetes kasutatud loomad. L'Oreal säilitab patenti laboratooriumis kasvatatud nahale, mis on saadud plastilise kirurgia käigus kõrvaldatud rakkudest, mida saab moodustada nahaainena [allikas: Carvajal]. Seejärel võib kosmeetikatoodetes katsetada aineid loomade asemel. Labe kasvatatud nahka võib ka robotitesse rakendada, muutes need sõbralikumaks kaaslaseks.

Kasvav nahk laboris: Epidermis

Inimene hoiab Integra tükk kunstlikku nahka. Kaltsud asetseksid sellel tükkil.

Inimene hoiab Integra tükk kunstlikku nahka. Kaltsud asetseksid sellel tükkil.

Burke'i ja Yannase poolt välja töötatud kunstlik nahmembraan hõlbustas põletusohvril naha transplantaate rakendamist, kuid ikkagi oli väljakutse selle kohta, kuhu uus nahk saadakse.Arstid võiksid naha lõigata patsiendi keha teistest osadest, venitada ja siirdada, kuid seda valulikku protseduuri ei olnud võimalik valida patsientidel, kellel ei olnud piisavalt nahka. Arstid üritasid ka nahka surnukehadest, ohvri perekonna ja isegi teiste liikide doonorid kasutada, kuid patsiendi immuunsussüsteem lükkas nende transplantaatide tavaliselt tagasi. Nad ei saa lihtsalt põletavatele ohvritele suurendada immunosupressantide kasvu, sest nad on juba nii nakkavad.

Teadlastel on olnud edukas kasvav uus nahk patsiendi enda naharakkudelt. Näiteks, kui patsiendi jalad on põletamata, võidakse mõned selle piirkonna naharakud biopsieerida ja viia laborisse, kus nad kasvavad tänu toitainete toitumisele ja mitme jaotusega. Protsess võtab paar nädalat, kuid lõpuks jagunevad rakud, kuni nad on loonud naha lehe 100-kordse alguprogrammi suuruse järgi [source: Singer]. Kuigi jagunemist säilitavad naharakud on vähkkasvajad, on naha lehed seni normaalseks muutunud, kui need on kaetud. Mõnikord ravitakse labadega kasvatatud nahka antibakteriaalse valguga, et vähendada nakkusohtu, suurendades samas siirdamise edukuse võimalust.

Teine uue naha allikas pärineb allikast, mis on tavaliselt mõeldud prügikasti jaoks: ümbertöödeldud imiku eesnaha. Postitempli suurust eesnaha tükk võib laboris toota ligikaudu 4 aakrit nahakoe kohta [allikas: Strange]. Eeskaaludest saadud kunstlik nahk on arvatavasti edukas, kui doonori nahk ei ole tingitud sellest, et vastsündinute rakud ei ärrita peremehe immuunsüsteemi; kui nad seda teeksid, ei satu emade kehad looteid [allikas: Skloot]. Kaarlaevad on mõnikord ka selleks, et luua dermis struktuurne raamistik.

Infektsiooni ohu vähendamine on laboratoorse naha edukuse seisukohalt ülioluline; Teine pluss on see, et protsess põhjustab minimaalseid armistumist. Patsiendid taastavad enamuse närvilõpmeid ja kui põletusoht on laps, kasvab uus nahk koos patsiendiga vanuses. Kuid protsess pole veel laialt levinud ja sellel on mõned raskused ületamiseks: ühel juhul jagunevad naharakud laboris üsna aeglaselt. Laboratooriumist lahkuvad naha lehed tuleb kasutada peaaegu kohe, kuid need on nii habras, et neid on raske transportida. Labakujuline nahk on ka kallis; 2001. aasta artiklis väideti, et 8-tolline (20-25 sentimeetri) nahaplaat maksab 2000 dollarit [allikas: Smith].

Õnneks töötavad paljud inimesed ja ettevõtted nende probleemide lahendamiseks. Näiteks Saksamaa teadusorganisatsioon Fraunhofer-Gesellschaft on teatanud plaanidest kasvatada nahka inimese juuksete tüvirakkudelt ja luua tootmiseks automatiseeritud tootmisliini. [Allikas: Fraunhofer-Gesellschaft].


Video Täiendada: Kas Sinu kiiks on kinnisvara? Sind ootab tulus seiklus!.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com