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Un nuovo dispositivo che ricorda una pistola per colla è la stampa 3D della pelle e i ricercatori sperano che un giorno possa essere usato per curare ferite molto profonde.
Il dispositivo - che pesa meno di 2 kg. (0,9 chilogrammi): lascia una melma di "bio-inchiostro" quando viene trascinato su una superficie. Questo inchiostro contiene materiali normalmente presenti nella pelle, incluso il collagene, una proteina che consente alle cellule di crescere e prosperare; e fibrina, una proteina che aiuta nella coagulazione del sangue per aiutare a guarire le ferite.
In un nuovo studio, pubblicato ad aprile sulla rivista Lab on a Chip, i ricercatori hanno testato il dispositivo su piccole ferite fatte su maiali e topi e hanno scoperto che era sicuro. Tuttavia, il dispositivo non è stato ancora testato sull'uomo.
Il dispositivo è una prova del concetto e sono necessarie ulteriori ricerche prima di essere utilizzato sui pazienti, ha affermato l'autore dello studio co-senior Saeid Amini Nik, un biologo delle cellule staminali dell'Università di Toronto. Ma "mentre ci muoviamo verso la medicina di precisione ... penso che la stampante 3D abbia il potenziale per individuare davvero le cellule e distribuirle appositamente per creare organi", ha detto Amini Nik.
La pelle può sembrare semplice, ma c'è molto di più di quanto sembri. È l'organo più grande del corpo ed è composto da tre strati principali. Lo strato più esterno, chiamato epidermide, è costituito principalmente da cellule morte chiamate cheratinociti e funge da barriera contro la perdita d'acqua, secondo il documento. Questo strato ha anche cellule immunitarie chiamate linfociti, che hanno il compito di trasportare germi nei linfonodi per lo smaltimento dei rifiuti, e cellule Merkel, che ci danno la capacità di percepire tocchi di luce, secondo la National Library of Medicine degli Stati Uniti. Lo strato intermedio, chiamato derma, contiene una matrice di fibre di collagene (e le cellule che le rendono chiamate fibroblasti), che danno alla pelle sia la sua elasticità che la sua forza. Lo strato inferiore, chiamato ipoderma o strato sottocutaneo, è costituito principalmente da grasso.
Questa complicata rete di cellule, vasi sanguigni, nervi e peli serve a proteggerci dal mondo dei germi in cui viviamo. Ma alcuni tipi di ferite - come le ustioni - possono spazzare via tutti e tre gli strati di pelle, creando portali nel nostro corpo per agenti patogeni assetati.
La pelle stampata che i ricercatori hanno testato non ha replicato tutti questi elementi, tuttavia. Piuttosto, il dispositivo ha depositato solo alcune cellule, inclusi cheratinociti e fibroblasti, ma gli scienziati sperano che un giorno sarà in grado di lasciare la "pelle perfetta", completa di cellule staminali che possono trasformarsi in follicoli piliferi, vasi sanguigni e vari tipi di celle nella configurazione corretta, ha detto Amini Nik.
Questo non è il primo dispositivo "skin-printing" in circolazione. Ad esempio, un gruppo di ricercatori spagnoli ha creato un tale dispositivo nel 2016. Ma è il primo dispositivo che potrebbe potenzialmente consentire ai medici di depositare immediatamente la pelle su una ferita senza passare prima attraverso un laboratorio o altri donatori: i medici potrebbero potenzialmente prelevare cellule staminali da il paziente (ad esempio, dal tessuto adiposo o dal midollo osseo) e li inserisce nel dispositivo al momento della procedura, ha detto Amini Nik a Live Science.
Attualmente, il trattamento per le ustioni profonde comprende la copertura delle aree interessate con un materiale a base di collagene e l'attesa che il corpo faccia il resto del lavoro, compresa la creazione di tutte le cellule cutanee necessarie.
Ma "una persona con un'ustione molto grande sul proprio corpo non può rispondere in modo efficiente", ha detto Amini Nik. Altri trattamenti includono la copertura della ferita in cellule che imitano la pelle, ma questi innesti devono essere creati in laboratorio in anticipo.
"Ci vuole molto tempo, è molto costoso", ha detto Amini Nik. Inoltre, questo tipo di procedura introduce anche opportunità di contaminazione, perché non sarebbe stato fatto proprio lì in sala operatoria, ha aggiunto. La pelle può anche essere prelevata dai donatori, ma questo potrebbe portare a effetti avversi, tra cui il rigetto dei tessuti, e raramente c'è abbastanza tessuto donatore disponibile per coprire ampie ustioni, secondo un comunicato stampa.
