رشد مو بر پوست مصنوعی با استفاده از چاپ سه‌بعدی

در یک پیشرفت پیشگامانه در موسسه پلی تکنیک  Rensselaer، دانشمندان با موفقیت از فولیکول های مو در بافت پوست انسان چاپ سه‌بعدی تهیه کردند.

به گزارش تکناک، این تحقیق که در مجله Science Advances  منتشر شده است، نشان دهنده یک گام مهم رو به جلو در مهندسی پوست است و راه های جدیدی را در پزشکی احیا کننده باز می کند.

به رهبری دکتر پانکاج کاراند تیم تحقیقاتی به یک مانع قدیمی یعنی بازسازی فولیکول های مو با استفاده از سلول های مشتق شده از انسان پرداخت.

دکتر کاراند در بیانیه ای گفت: تحقیق ما اثبات این مفهوم است که ساختار فولیکول های مو را می توان به روشی بسیار دقیق و قابل تکرار با استفاده از چاپ زیستی سه بعدی ایجاد کرد. این نوع فرآیند خودکار برای امکان‌پذیر ساختن زیر‌ساخت آتی پوست مورد نیاز است.

این مطالعه مبتنی بر تحقیقات قبلی است که نشان می‌دهد محیط‌های سه‌بعدی می‌توانند تولید فولیکول‌ها یا ساقه‌های موی جدید را تحریک کنند.

فراتر از عمق پوست

در حالی که فولیکول های مو در ابتدا ظاهری زیبا دارند، عملکردهای حیاتی را انجام می دهند. این ساختارهای میکروسکوپی با تولید عرق نقش کلیدی در تنظیم دمای بدن دارند. علاوه بر این، فولیکول‌های مو سلول‌های بنیادی ضروری را برای بهبود پوست در خود جای می‌دهند.

ابزارهای فعلی برای مهندسی پوست، فاقد پیچیدگی فولیکول های مو هستند. دکتر کارولینا کاتارینو، نویسنده اول این مطالعه تاکید کرد که ترکیب فولیکول ها در این ابزارها می تواند درک عمیق تری از نحوه تعامل پوست با محصولات موضعی ارائه دهد.

محققان از تکنیک‌های چاپ سه بعدی استفاده کردند که برای عملکرد در سطح سلولی سازگار است. این فرآیند شامل کشت سلول های پوست و فولیکول در آزمایشگاه است تا زمانی که سلول های قابل چاپ کافی به دست آید.

سپس این سلول ها با پروتئین ها ترکیب می شوند تا جوهر زیستی مورد استفاده چاپگر ایجاد شود. چاپگر با استفاده از یک سوزن بسیار نازک، جوهر زیستی را لایه به لایه رسوب می دهد و کانال هایی برای رسوب سلول های مو ایجاد می کند. سلول های پوست به این کانال ها مهاجرت می کنند و ساختارهای فولیکولی موجود در پوست طبیعی را تکرار می کنند.

نگاه به آینده

بافت های مهندسی شده در حال حاضر دو تا سه هفته طول عمر دارند که این طول عمر، رشد ساقه های مو را محدود می کند. تیم دکتر کاراند در نظر دارند این دوره را افزایش دهند و به فولیکول‌های مو اجازه دهند بالغ‌تر شوند. این بافت مهندسی شده می‌تواند برای استفاده در آزمایش دارو و پیوند پوست، نشان دهنده قابلیت پوست چاپ شده سه‌بعدی و کاملاً عملکردی با مو باشد.

مطالعه جدید نه تنها پتانسیل رشد مو را در پوست مهندسی شده نشان می دهد، بلکه زمینه را برای پیشرفت های متحول کننده در پزشکی و آزمایش های پوستی فراهم می کند. درحال حاضر دانشمندان در حال تحقیق روی سلول های بنیادی برای رشد مجدد موهای پیر هستند؛ آنچه زمانی در قلمرو فیلم های علمی تخیلی بود، اکنون به واقعیت تبدیل شده است.