Hvordan Lab-Dyrket Hud Virker

{h1}

Lab-voksen hud kan forbedre overlevelses odds for nogen med en alvorlig tredje-graders brænde. Se, hvordan lab-voksen hud er lavet og hvordan det virker.

Brand er den ultimative bibelske straf. Gud ødelagde byerne Sodom og Gomorra med et flammer og svovlbrus, og de fleste billeder af helvede indeholder løfter om det samme. Uanset din tro eller fortolkning af skriften er det svært at nægte, at en smuk kraftig besked sendes. Selv i dette liv er en brændsskade en af ​​de mest helvede ting, som en krop kan udholde.

Faktisk var der for nogle få årtier siden ikke noget sådant traume. De fleste mennesker døde af alvorlige 3-graders forbrændinger, hvor både de øvre og nedre lag af hud (den epidermis og dermis, henholdsvis), ødelægges. Læger kunne forudsige et brændeofres overlevelsesrate ved at tilføje personens alder til procentdelen af ​​kroppen dækket af forbrændinger, hvilket betyder, at hvis en 50-årig mand kom ind med 60 procent af hans krop brændt, havde han en 110 procent chance for døende [kilde: Smith].

Skin, selv om det kun er nogle få millimeter tykt, tjener et væld af vigtige funktioner ud over at give os noget at se på i spejlet. Kroppens største organ holder vores kroppe hydreret, regulerer kropstemperaturen og beskytter mod bakterielle infektioner. Et brændende offer er ikke kun i konstant smerte, men med risiko for dehydrering, infektion, nedsat blodtryk og chok, da kroppen taber sine vitale væsker.

I de sidste par årtier er der gjort mange fremskridt med behandling af brændofre, så lægerne ikke længere skal levere forfærdelige nyheder om de svimlende odds for overlevelse. Et afgørende skridt fremad i 1970'erne var beslutningen om at skære det brændte hudvæv væk så hurtigt som muligt efter at offeret blev brændt, således at den døde hud ikke kunne havne livstruende bakterier. Excisionen er en blodig procedure, og lægerne har brug for at dække de åbne sår for at forhindre infektion. Men hvad kunne tjene dette formål?

Udvikling af Lab-dyrket hud: Dermis

På 1970'erne, efter at have besluttet at udføre rutinemæssige hudafskrabninger, havde lægerne brug for en hudafdækning, der kunne tjene som et lag af hud og beskytte en brændt krop, og de havde brug for flere kilder til hudtransplantater. Problemet med at udvikle disse ting er, at huden, selv om den er tynd, er ret kompliceret. Den indeholder syv forskellige slags celler arrangeret i en kompliceret struktur, som lægerne stadig ikke kan duplikere. På det tidspunkt kunne forskere replikere de fleste af de forskellige former for hudceller, men de kunne ikke få dem til at arbejde sammen som sund hud gør.

Forskerne kæmpede specielt med celler kendt som keratinocytter, som gør deres vej til overfladen af ​​huden, før de sloughing off. Før sloughing udsender keratinocytter kemiske signaler, som aktiverer hudvækst, hvilket gør dem til en vigtig ingrediens i hudregenerering. Men uden den rette hudstruktur virker keratinocytter bizart, så selvom forskerne ikke forstod den præcise udformning af huden, måtte de skabe en grund tæt på det, at keratinocytterne kunne blomstre. De havde også brug for strukturen til at danne uden hudcellerne relateret til immunsystemet eller blodkarrene, da disse celler er grunden til, at et brændende offer afviser en hudtransplantation.

Forskerne James F. Burke og Ioannas Yannas kom op med de kunstige midler, der kunne tjene som hudbeklædning, mens de opfordrede keratinocytter. De vidste, at bunden af ​​huden består af kollagenproducerende celler kendt som fibroblaster, så de skabte et lag af "hud" ved at bruge kollagen fra køer og hajer i kombination med glycosaminoglycan, et sukkermolekyle.

Komponenterne i Burke og Yannas skabelse blev arrangeret, så de fungerede som stilladser for nye voksende hudceller; fibroblaster migreret fra nærliggende sunde celler og fra transplanterede hudtransplantater til dannelse af nye lag af hud. Når den nye dermis blev dannet, fik fibroblasterne den midlertidige model til at opløse, og de nye celler overtog. Da den menneskelige dermis ikke kan regenerere alene, var dette en særlig bemærkelsesværdig præstation; Desværre blev yderligere udvikling og godkendelse fra US Food and Drug Administration forsinket i årevis, hvorfor teknologien stadig ikke er udbredt [kilde: Smith]. Produktet er nu kendt som Integra.

Den kunstige hudmembran, der lignede plastikfolie, både beskyttede patienten og kick-startet vækst af patientens hudceller. Men brændeofre var kun halvvejs ned ad vejen til ny hud; de havde stadig brug for en epidermis.

Lab-dyrket hud til redning!

Mens lab-voksen hud ofte diskuteres i sammenhæng med brændte ofre, har den flere applikationer. Mennesker med uhelbrede sår eller sår kunne have gavn af produktet, ligesom dyr kunne anvendes til laboratorietest. L'Oreal har et patent for lab-dyrket hud afledt af celler kasseret under plastikkirurgi, der kan formes til et hudstof [kilde: Carvajal]. Stoffet kan derefter bruges i stedet for dyr til at teste reaktioner på kosmetik. Lab-voksen hud kan også anvendes på robotter, hvilket gør dem venligereere følgesvend.

Voksende hud i et laboratorium: Epidermis

En mand har et stykke kunstig hud fra Integra. Grafts ville blive placeret oven på dette stykke.

En mand har et stykke kunstig hud fra Integra. Grafts ville blive placeret oven på dette stykke.

Den kunstige hudmembran, der blev udviklet af Burke og Yannas, gjorde det lettere at anvende hudtransplantater til et brandoffer, men der var stadig udfordringen om hvor man skulle få den nye hud.Læger kunne skære hud fra en anden del af patientens krop, strække den og udføre en transplantation, men denne smertefulde procedure var ikke en mulighed for patienter, der ikke havde nok hud tilbage til brug. Læger forsøgte også at bruge hud fra cadavers, donorer fra offerets familie og endda andre arter, men patientens immunsystem afviste normalt disse transplantater. De kunne ikke blot give brændeofre en stigning af immunosuppressive midler, da de allerede er så sårbare for infektion.

Forskere har haft succes med at vokse ny hud fra patientens egne hudceller. Hvis en patients fødder er forbrændte, kan nogle hudceller i dette område biopsieres og sendes ud til et laboratorium, hvor de vokser takket være næringsstoffer og flere divisioner. Processen tager et par uger, men i sidste ende deles cellerne, indtil de har lavet et ark af huden 100 gange den oprindelige stikprøve [kilde: Singer]. Mens hudceller, der holder opdeling, er kræft, har hudarkene hidtil vendt tilbage til normal, når de er indgraveret. Nogle gange behandles den laboratoriefarvede hud med et antibakterielt protein for at reducere risikoen for infektion, samtidig med at chancen for transplantationssucces øges.

En anden kilde til ny hud kommer fra en kilde, der normalt betegnes til affaldsbeholderen: Forskæringen af ​​et omskåret spædbarn. Et stykke forhuden, størrelsen af ​​et frimærke, kan producere ca. 4 hektar hudvæv i laboratoriet [kilde: mærkeligt]. Kunstig hud afledt af forhuden anses for at være vellykket, når donorhuden ikke er fordi de nyfødte celler ikke vækker værts immunsystem; hvis de gjorde det, ville moderens kroppe afvise fostre [kilde: skloot]. Forskins er også nogle gange brugt til at skabe den strukturelle ramme for dermis.

Den nedsatte risiko for infektion er afgørende for succesen af ​​lab-dyrket hud; Et andet plus er, at processen resulterer i minimal ardannelse. Patienter genvinder de fleste fornemmelser fra nerveender, og hvis det brændende offer er et barn, vokser den nye hud med patienten som han eller hun aldrer. Fremgangsmåden er endnu ikke udbredt og har nogle få vanskeligheder at overvinde: For en deles hudcellerne i laboratoriet ret langsomt. De hudplader, der forlader laboratoriet, skal bruges næsten umiddelbart, men de er så skrøbelige, at de kan være vanskelige at transportere. Den labfoldede hud er også dyr; en artikel fra 2001 hævdede, at en hud på 8 x 10 cm (20 x 25 cm) kostede $ 2.000 [kilde: smith].

Heldigvis arbejder mange mennesker og virksomheder for at løse disse problemer. For eksempel har den tyske forskningsorganisation Fraunhofer-Gesellschaft annonceret planer om at vokse hud fra stamcellerne i menneskehår og skabe en automatiseret produktionslinieproces til fremstilling [kilde: Fraunhofer-Gesellschaft].


Video Supplement: Globo Repórter HD O poder das frutas SEM COMERCIAL.




Forskning


Hvordan Blå Lysdioder Påvirker Søvn
Hvordan Blå Lysdioder Påvirker Søvn

Mennesker Taber Touch Med Naturen
Mennesker Taber Touch Med Naturen

Videnskab Nyheder


Mennesker Er Skyld I Jordens Hurtige Smeltende Gletsjere
Mennesker Er Skyld I Jordens Hurtige Smeltende Gletsjere

10 Spørgsmål, Som Videnskaben Ikke Kan Svare Endnu
10 Spørgsmål, Som Videnskaben Ikke Kan Svare Endnu

Forskere Er '99 Procent' Sure Der Er En Enorm Eksoplanet Meget Tæt På Vores Solsystem
Forskere Er '99 Procent' Sure Der Er En Enorm Eksoplanet Meget Tæt På Vores Solsystem

80-Mph Vindstødsvinduer Kunne Styrke L.A. Firefighters Til Stillstand
80-Mph Vindstødsvinduer Kunne Styrke L.A. Firefighters Til Stillstand

Probiotika Kan Hjælpe Med At Forebygge Sygdomme Hos Spædbørn
Probiotika Kan Hjælpe Med At Forebygge Sygdomme Hos Spædbørn


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com