Τρισδιάστατα εκτυπωμένο ανθρώπινο δέρμα μπορεί να τερματίσει τις δοκιμές σε πειραματόζωα

Επιστήμονες ανέπτυξαν μια τρισδιάστατα εκτυπωμένη απομίμηση του ανθρώπινου δέρματος με ζωντανά κύτταρα, για  την οποία θεωρούν ότι θα επιτρέψει τις δοκιμές καλλυντικών χωρίς τη χρήση πειραματόζωων.

Οι επιστήμονες παγκοσμίως αναζητούν εναλλακτικές λύσεις για να δοκιμάσουν την απορρόφηση και την τοξικότητα καλλυντικών όπως οι αντηλιακές κρέμες και οι οροί, αναφέρει ο Independent.

Οι ερευνητές πίσω από τη μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό STAR Protocols, σημειώνουν ότι η απομίμηση δέρματος που ανέπτυξαν μιμείται τη φυσική δομή του ιστού τριών στρωμάτων του ανθρώπινου δέρματος και είναι έτοιμη για δοκιμές νανοσωματιδίων καλλυντικών. Η μελέτη τους έρχεται εν μέσω των περιορισμών που έχει επιβάλει η Ευρωπαϊκή Ένωση στις δοκιμές σε ζώα για τα καλλυντικά και τα συστατικά τους.

Πώς κατασκευάζεται το δέρμα

Το σημείο εκκίνησης για την κατασκευή αυτών των απομιμήσεων δέρματος είναι ένα σκεύασμα υδρογέλης, που εκτυπώνεται μαζί με ζωντανά κύτταρα, λένε οι ερευνητές.

Οι γέλες αυτές, με την υψηλή περιεκτικότητά τους σε νερό, δημιουργούν ιδανικές συνθήκες για την ανάπτυξη των κυττάρων. «Οι υδρογέλες για την απομίμηση δέρματος με τρισδιάστατη εκτύπωση πρέπει να πληρούν μια σειρά από απαιτήσεις», δήλωσε η Karin Stana Kleinschek, μία από τους συγγραφείς της νέας μελέτης από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Γκρατς στην Αυστρία.

«Οι υδρογέλες πρέπει να μπορούν να αλληλεπιδρούν με τα ζωντανά κύτταρα του δέρματος. Τα κύτταρα αυτά δεν πρέπει μόνο να επιβιώνουν αλλά και να μπορούν να αναπτύσσονται και να πολλαπλασιάζονται».

Τα κύτταρα που αναπτύσσονται πάνω στην υδρογέλη πρέπει επίσης να σταθεροποιούνται χωρίς τη χρήση τοξικών χημικών ουσιών. «Μόνο όταν τα δερματικά κύτταρα στην υδρογέλη επιβιώσουν σε κυτταρική καλλιέργεια για δύο έως τρεις εβδομάδες και αναπτύξουν δερματικό ιστό μπορούμε να μιλάμε για απομίμηση δέρματος», εξηγούν οι ερευνητές. «Αυτή η απομίμηση δέρματος μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για περαιτέρω κυτταρικές δοκιμές σε καλλυντικά».

Και για αναγέννηση ιστών

Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι οι πρώτες δοκιμές τους με τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα δερματικά κύτταρα ήταν «πολύ επιτυχείς». «Πρόκειται για μια επιτυχία για την κοινή έρευνα του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Γκρατς και του VIT (σ.σ. Τεχνολογικό Ινστιτούτο Vellore στην Ινδία). Η πολυετής πείρα μας στον τομέα της έρευνας υλικών για την απομίμηση ιστών και η πείρα του VIT στη μοριακή και κυτταρική βιολογία αλληλοσυμπληρώθηκαν τέλεια», γράφουν.

«Συνεργαζόμαστε τώρα για την περαιτέρω βελτιστοποίηση των σκευασμάτων υδρογέλης και την επικύρωση της χρησιμότητάς τους ως υποκατάστατο των πειραμάτων σε ζώα,» δήλωσε η Δρ. Kleinschek.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το νέο πρωτόκολλο προσφέρει επίσης μια μέθοδο για την ανάπτυξη βιώσιμων βιοϋλικών για φάρμακα αναγέννησης ιστών.