처음으로 과학자들은 6가지 기본 피부 세포 유형을 특수 하이드로겔과 결합하여 이식 후 주변 조직과 성공적으로 융합할 수 있는 두꺼운 다층 피부를 "인쇄"하여 상처 치유 속도를 높이고 흉터를 줄였습니다. "통합 피부 치유는 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 주요 임상 과제이지만 옵션은 제한되어 있습니다."
WFIRM(Wake Forest 재생 의학 연구소)의 소장이자 수석 저자인 Anthony Atala 박사는 말했습니다. "결과는 더 빠른 치유와 더 자연스러운 결과를 촉진하는 전체 두께의 인간 생명공학 피부를 만드는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다."
인쇄된 피부에는 각질세포, 진피 섬유아세포, 지방세포, 멜라닌세포, 모낭 진피 유두 세포, 진피 미세혈관 내피 세포가 포함되어 있으며, 얇은 보호 외부 표피, 중간 섬유질 및 지지 진피, 아래쪽의 지방 피하층의 3개 층으로 구성된 실제 피부를 복제합니다.
쥐의 상처에 이식하자 인쇄된 피부는 혈관과 피부 패턴을 형성하고 정상적인 조직 발달을 보였다. 그 결과 상처 치유 속도가 빨라지고 피부 수축이 줄어들며 콜라겐 생성이 많아져 흉터가 줄어듭니다. WFIRM 팀은 세포 특이적 염색을 통해 치유 과정에서 바이오프린팅된 세포와 재생된 피부가 성공적으로 통합되었음을 확인했습니다.
그런 다음 연구원들은 더 큰 5cm x 5cm(2인치 x 2인치)의 생체 인쇄 돼지 피부 이식편을 사용하여 돼지 모델의 전체 두께 상처를 덮었습니다. 결과는 돼지 피부 이식 후 상처가 잘 치유되었으며 콜라겐 생성이 증가하고 피부 수축 및 섬유증(또는 흉터)이 감소한 것으로 나타났습니다.
신체의 다른 부위에서 대량의 피부를 채취하는 것은 위험하고 제한적이므로, 더 넓은 부위에 대한 자가 피부 이식의 성공은 인간 치료에 대한 큰 희망을 가져옵니다.
실험실에서 준비된 피부는 의학 연구의 성장 분야이며 기업들은 동물을 사용하는 대신 제품을 테스트하는 데 이를 사용하려고 합니다. 그러나 이렇게 복잡하고 두꺼운 제품이 생산된 것은 이번이 처음이며, 전임상 연구에서 완전한 상처 치유가 나타난 것입니다. 팀은 이제 이를 인간 연구에 사용하기를 희망하고 있습니다.
이 연구는 Science Translational Medicine 저널에 게재되었습니다.