Innowacyjna metoda drukowania części ciała może być przełomem w rekonstrukcji twarzy i pourazowej chirurgii plastycznej. Nad drukarką 3D, która byłaby w stanie tworzyć chrząstki uszu czy nosa, pracują naukowcy z Uniwersytetu w Swansea w Walii.

Badania współfinansuje Scar Free Foundation zajmująca się wsparciem dla osób zmagających się z wykluczeniem społecznym i dyskryminacją ze względu na blizny. Wśród podopiecznych organizacji jest m.in. kilkuletnia Elizabeth, która w wieku 6 miesięcy doznała poparzeń większości ciała.

Istniejąca od 1999 roku Scar Free Foundation przeznaczyła ok. 50 mln funtów na badania nad nowoczesnymi metodami leczenia blizn i rekonstrukcji plastycznej. Część z tej puli trafiła niedawno do uczonych ze Swansea, którzy w ciągu trzech lat chcą udoskonalić swój projekt i przeprowadzić badania kliniczne na ludziach.

Metody rekonstrukcji twarzy po urazach

Nowy wynalazek to odpowiedź na potrzeby samych pacjentów. Scar Free Foundation informuje, że osoby po rekonstrukcji twarzy, u których zastosowano protezy chrząstek z silikonu lub tworzyw sztucznych, nie czują się z nimi dobrze i nie postrzegają ich jako części swojego ciała. Stąd pomysł na stworzenie protez wykorzystujących tkanki pacjentów.

Obecnie do pourazowych rekonstrukcji twarzy – po wypadkach, oparzeniach, nowotworach skóry i wadach wrodzonych – wykorzystuje się tkankę chrząstki pacjenta, najczęściej pobieraną z żeber. Niestety, zabieg ten wiąże się z bliznowaceniem w miejscu pobrania i innymi powikłaniami – w tym deformacją klatki piersiowej, bólem czy uszkodzeniem płuc.

Aby wyeliminować te bolesne i skomplikowane zabiegi próbowano opracować metodę rekonstrukcji chrząstek, wykorzystującą syntetyczne „rusztowania” wzbogacone o komórki macierzyste pobierane ze szpiku kostnego lub tkanki tłuszczowej pacjenta. Jak dotąd metoda ta nie przyniosła rezultatów i nie odnotowano ani jednej udanej transplantacji. Technologia opracowana przez naukowców ze Swansea może to zmienić.

Komórki macierzyste i nanoceluloza w chirurgii plastycznej

Zespół pod kierunkiem profesora Iaina Whitakera, kierownika katedry chirurgii plastycznej w Szkole Medycznej Uniwersytetu Swansea, jako pierwszy na świecie z powodzeniem wyizolował ludzkie komórki macierzyste pochodzące z chrząstki nosowo-przegrodowej i wykazał, że mogą one wytwarzać macierz chrząstki poza organizmem człowieka.

Co istotne, ta metoda nie wymaga przeprowadzania operacji w celu pobierania chrząstek z innych części ciała pacjenta, a zabieg jest niemal nieinwazyjny.

W kolejnym kroku naukowcy opracowali nowatorski i w pełni naturalny – bo pochodzący z miazgi drzewnej – biotusz nanocelulozowy. Po umieszczeniu pobranych od pacjenta komórek na rusztowaniu z biotuszu celulozowego, okazało się, że jego struktura i skład „zachęcają komórki do wytwarzania większej ilości chrząstki niż w przypadku innych rodzajów biotuszów” – ogłosili naukowcy.

Ucho i nos z drukarki 3D

Kolejnym istotnym osiągnięciem w badaniach walijskich naukowców jest fakt, że innowacyjny biotusz pozwala wydrukować część ciała o dowolnie zaprojektowanym kształcie. „Mamy możliwość drukowania w 3D niestandardowej tkanki o możliwie najdokładniejszym kształcie, tak aby dopasować ją do brakującej tkanki pacjenta” – czytamy w opisie badań.

Autorzy mają nadzieję, że metoda drukowania spersonalizowanych części twarzy – jak i całego ciała – w przyszłości stanie się „złotym standardem chirurgii”. W kolejnym etapie badań naukowcy chcą upewnić się, że stworzone przez nich protezy są bezpieczne, nietoksyczne i dobrze tolerowane przez układ odpornościowy pacjentów.

„Umożliwi to zespołowi stworzenie trwałych konstrukcji z chrząstki, które będziemy mogli bezpiecznie i skutecznie wdrażać w badaniach klinicznych na ludziach. Jeśli badania się powiodą, wyniki mogą zrewolucjonizować naszą zdolność rekonstrukcji plastycznej u pacjentów dotkniętych deformacjami twarzy” – informują autorzy.

 

Źródło: The Scar Free Foundation.