Implanty skórne 3D powstają w Gdańsku

Naukowcy z trzech gdańskich uczelni opracowują hydrożelowy opatrunek na skórę, wykorzystując do tego nowoczesną technologię sferyczną druku 3D. Pozwoli to w przyszłości stworzyć implanty skórne idealnie dopasowane dla pacjenta.

Implanty skórne 3D

.Naukowcy z trzech uczelni: Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (GUMed) Politechniki Gdańskiej i Uniwersytetu Gdańskiego zostali laureatami 27 edycji konkursu OPUS, organizowanego przez Narodowe Centrum Nauki, w ramach którego przygotowują projekt pn. „Zastosowanie sferycznego druku 3D do stworzenia wielowarstwowego hydrożelowego modelu skórnego”.

„Pozwoli to na stworzenie w przyszłości spersonalizowanych i przestrzennych implantów skórnych dopasowanych do pacjenta” – wyjaśnił prof. Michał Pikuła z GUMedu.

Jego zdaniem w ostatnich latach dokonał się ogromny postęp w inżynierii tkankowej, jednak wciąż przed tą dziedziną istnieje wiele wyzwań.

Współczesne wzywania etyczne

.Podkreślił, że kluczowym problemem w stworzeniu modelu skóry jest produkcja trójwymiarowych rusztowań, które zapewnią komórkom odpowiednie warunki do adhezji, proliferacji i różnicowania. „Jest to szczególne wyzwanie, biorąc pod uwagę dużą wrażliwość komórek na warunki środowiska” – stwierdził naukowiec.

Prof. Sylwia Rodziewicz-Motowidło z UG podkreśliła, że ten projekt jest nie tylko krokiem milowym w tworzeniu modeli skóry, ale jest odpowiedzią na współczesne wyzwania etyczne. „Zakaz testowania kosmetyków i ich składników na zwierzętach w Unii Europejskiej wymusza rozwój alternatywnych metod badawczych. Drukowane modele skóry zapewniają większą zgodność chemiczną i przestrzenną z ludzką skórą, co czyni je idealnym narzędziem także dla przemysłu farmaceutycznego i kosmetycznego” – oceniła.

Na to zwraca uwagę również szef międzyuczelnianego trójmiejskiego projektu Uczelni Farenheita, dr Szymon Mania z Politechniki Gdańskiej. Naukowiec wyjaśnia, że bioprinting, czyli proces, który wykorzystuje druk 3D do tworzenia struktur biologicznych, umożliwia projektowanie konstrukcji na poziomie mikro- i makroskalowym, co pozwala na dokładne odtworzenie niszy naturalnej skóry.

„Opracowanie materiału i sposobu wytwarzania +sztucznej skóry+ pozwoli nie tylko na tworzenie terapii szytych na miarę, ale także na stworzenie modelu badawczego dla ośrodków naukowych do testowania mechanizmów zapalnych, toksyczności leków oraz chorób takich, jak łuszczyca czy atopowe zapalenie skóry” – powiedział.

Przypomniał, że na świecie liderami w bioprintingu są takie ośrodki jak Harvard czy Massachusetts Institute of Technology (MIT), ale dzięki synergii naukowców z Gdańska, Polska może stać się równorzędnym partnerem w tej dziedzinie.

„Projekt, którego budżet wynosi ok. 1,6 miliona złotych, daje szansę nie tylko na poprawę jakości życia pacjentów, ale również na rozwój polskiej nauki na arenie międzynarodowej” – powiedział. Wyjaśnił, że projekt będzie realizowany przez trzy lata.

Zespół z UG pod kierownictwem prof. Sylwii Rodziewicz-Motowidło opracowuje proregeneracyjne peptydy, które staną się kluczowym składnikiem biotuszu i zapewnią działanie stymulujące procesy regeneracyjne. Z kolei zespół GUMedu, kierowany przez prof. Michała Pikułę, przeprowadzi badania oceniające bezpieczeństwo i właściwości biologiczne modeli skóry w warunkach laboratoryjnych oraz ich potencjał kliniczny. Zespół naukowców z PG, którego kierownikiem jest dr Szymon Mania, odpowiada za opracowanie drukowalnego biotuszu komórkowego, który – po umieszczeniu w nim komórek skóry, zostanie zaadaptowany do druku robotycznego.

Jak badania naukowe zmieniają nasz świat

.Najbardziej ambitne europejskie projekty badawcze realizowano w trzech dużych obszarach nauki: naukach o życiu, naukach ścisłych i technicznych oraz naukach społecznych i humanistycznych – pisze prof. Andrzej JAJSZCZYK na łamach „Wszystko co Najważniejsze” w swoim tekście „Badania naukowe zmieniają nasz świat”.

Trudno jest przecenić rolę badań naukowych w tym, co osiągnęła nasza cywilizacja. Wyniki pracy naukowców spowodowały, że żyjemy dziś znacznie dłużej niż jeszcze sto lat temu, głód stał się udziałem wyłącznie osób mieszkających w krajach upadłych i nękanych wojnami, podróże po całym świecie są już dostępne prawie dla każdego, przynajmniej w krajach bogatszych, a tania łączność zmieniła życie miliardów ludzi, nawet w najbiedniejszych zakątkach naszego globu. Dzięki badaniom naukowym nie tylko wiemy, jak żyli nasi przodkowie tysiące lat temu, ale także, jak funkcjonują rynki i co wpływa na nasze zbiorowe działania. Nauka służy także zaspokajaniu naszej zwykłej, ludzkiej ciekawości, przy okazji pozwalając odkrywać rzeczy, które dają szanse na zmianę naszego życia na lepsze. Co prawda nie zawsze chcemy czy umiemy skorzystać z tego, co nam podpowiada nauka, ale w krajach, które to potrafią, żyje się na ogół znacznie lepiej niż tam, gdzie badania naukowe się lekceważy.

Niestety, coś, co wielu nazywa postępem, ma też swoje ciemne strony. I jakkolwiek wyniki badań naukowych bywają używane także w złej wierze bądź ich niewłaściwe czy po prostu nierozumne zastosowanie prowadzi do opłakanych skutków, to nikt przy zdrowych zmysłach nie kwestionuje konieczności dalszego prowadzenia badań, chociażby po to, by walczyć ze wspomnianymi skutkami. 

Współczesne badania naukowe obejmują praktycznie wszystkie obszary naszej egzystencji, a liczba osób uprawiających obecnie naukę, jak twierdzą niektórzy, jest większa niż sumaryczna liczba uczonych żyjących od starożytności do czasów współczesnych. Nawet bardzo skrótowe opisanie prowadzonych obecnie w świecie badań wymagałoby wielu opasłych tomów. Dlatego też skoncentruję się na krótkim omówieniu tematyki najbardziej ambitnych projektów badawczych, finansowanych w ostatnich latach przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (European Research Council) w trzech dużych obszarach nauki: naukach o życiu, naukach ścisłych i technicznych oraz naukach społecznych i humanistycznych. O sukcesie tego finansowania świadczy m.in. to, że dwunastka grantobiorców ERC otrzymała Nagrody Nobla, w tym trzech w bieżącym roku. 

Jakkolwiek ostatecznym celem nauk o życiu jest wydłużenie ludzkiego życia i podniesienie jego jakości, główny wysiłek badawczy koncentruje się obecnie na zrozumieniu podstawowych mechanizmów działania organizmów na poziomie komórkowym i na sposobach sterowania tymi mechanizmami. 

Nie jest więc przypadkiem, że najwięcej badań finansowanych przez ERC dotyczy takich dyscyplin, jak: biologia komórki, genetyka, neuronauka i biologia molekularna, a same tematy badań koncentrują się wokół różnicowania komórek, czyli zamiany jednego rodzaju komórek w inne; dotyczy to szczególnie komórek macierzystych. Warto jednak pamiętać, że znaczące już osiągnięcia w tym obszarze badań tylko w bardzo niewielkim stopniu przekładają się, na razie, na zastosowania kliniczne. 

.Inne gorące tematy to sterowanie genami, zwane też sterowaniem ekspresją genów, epigenetyka, czyli w uproszczeniu różnicowanie komórek o tym samym genotypie, a także procesy przekazywania informacji między komórkami. Postęp we wszystkich tych badaniach daje nadzieję na bardziej skuteczną walkę z chorobami nowotworowymi i neurodegeneracyjnymi. 

Cały tekst [LINK]

PAP/ Piotr Mirowicz/ WszystkocoNajważniejsze/ LW