Rensselaer Politeknik Enstitüsü’nden bilim insanları 3D biyoyazıcıyla insan cildi dokusunda saç folikülleri basmayı başardı. Saç folikülü üretmek için ilk kez kullanılan teknoloji , derinin iyileştirilmesi ve fonksiyon kazanmasında önemli bir rol oynayabilir.
“Çalışmamız sayesinde saç folikülü yapıları 3-D biyo yapıları yüksek hassasiyetle tekrarlanabilir şekilde basılabiliyor. Bu otomatik proses, cilt biyo-üretiminin geleceği olacak,”diyor araştımanın başkanı kimya ve biyolojik mühendislik alanında yrdç doçent ve Rensselaer’in Shirley Ann Jackson üyesi, Pankaj Karande,
“İnsan hücrelerinde saç foliküllerinin yeniden oluşturmak tarih boyunca zorlu bir süreç olmuştur. Bazı araştırmalarda bu hücrelerin üç boyutlu ortam üretilebileceği ve bu sayede yeni saç folikülleri veya saç kökleri üretilebileceği gösterilmişti. İşte bizim araştırmamız bu çalışmaları temel aldı,” diyor Karande.
Başta deri üretiminde kıl kökleri çok gerekli gibi durmasa da tüyler veya kıllar önemlidir. Kıl kökleri ter üreterek, vücut sıcaklığını düzenler ve de içerdikleri kök hücrelerle cilt sağlığını korumaya yardımcı olur.
Saç kökleri aynı zamanda topikal kremler ve kozmetikler için de bir giriş noktasıdır, bu nedenle dermatolojik testlerin önemli bir parçasıdır.
Ancak bugün, ilk güvenlik testleri saç foliküllerinin bulunmadığı özel olarak tasarlanmış cilt dokuları üzerinde yapılıyor.
Araştırmanın ilk yazarı, Carolina Catarino, “Şu anda, insan derisini taklit eden tasarlanmış yapılar olan çağdaş cilt modelleri oldukça basit. Saç foliküllerini ekleyerek karmaşıklıklarını artırmak, cildin topikal ürünlerle nasıl etkileşime girdiği hakkında bize daha fazla bilgi verecektir” diyor.
“Dr. Karande’nin laboratuvarı cilt dokusu mühendisliğinde ön saflarda yer alıyor. Bu ekip halihazırda çalışan kan damarlarına sahip cilt basmayı başardı. Bu son araştırma, yanıklar ve diğer cilt rahatsızlıkları için daha iyi tedavilerin geliştirilmesi ve test edilmesinde heyecan verici bir sonraki adımdır”, diyor doktora öğrencisi ve yönetici Deepak Vashishth.
Rensselaer Mühendislik Fakültesi Dekanı Ph.D. Shekhar Garde, “Dr. Karande’nin çalışması, RPI araştırmacıları tarafından mühendislik ve yaşam bilimleri arayüzünde insan sağlığı üzerinde etkili olan ilerlemelerin harika bir örneğidir. Çok kanallı 3 boyutlu baskıyı biyolojik dünyaya getirmek, geçmişte hayal edilmesi zor olan heyecan verici fırsatların kapısını aralıyor,” diyor.
Araştırmacılar, folikül taşıyan derilerini, hücresel düzeyde baskıya uyarlanmış 3 boyutlu baskı teknikleriyle oluşturdular.Bilim insanları, cilt ve folikül hücre örneklerinin laboratuvarda yeterli sayıda basılabilir hücre bulunana kadar bölünmesine ve çoğalmasına izin vererek başlıyor.
Daha sonra araştırmacılar, yazıcının kullandığı “biyo-mürekkebi” oluşturmak için her hücre tipini proteinler ve diğer malzemelerle karıştırıyor.
Biyo mürekkebi yerleştirmek için son derece ince bir iğne kullanan yazıcı, cilt katmanını katman katman oluştururken aynı zamanda saç hücrelerini biriktirmek için kanallar da oluşturuyor.
Zamanla cilt hücreleri, gerçek ciltte bulunan folikül yapılarını taklit ederek saç hücrelerini çevreleyen bu kanallara göç eder.
Şu anda bu dokuların 2-3 haftalık bir ömrü var ve bu da saç tellerinin gelişmesi için yeterli bir süre değil. Araştırma ekibinin sonraki çalışması, bu süreyi uzatmayı, saç folikülünün daha da olgunlaşmasını sağlamayı ve de bu folikülleri ilaç testi ve deri greftlerinde kullanımının önünü açmayı amaçlıyor.
Bilim İnsanları 3D Biyoyazıcıyla Deri Üzerinde Saç Folikülü Basmayı Başardı
