Pochopení léčebného využití umělé kůže pěstované v laboratoři

Foto: ckstockphoto / Pixabay

Umělá kůže je náhradou za lidskou kůži vyrobenou v laboratoři, která se obvykle používá k léčbě těžkých popálenin. Různé typy umělé kůže se liší svou složitostí, ale všechny jsou navrženy tak, aby napodobovaly alespoň některé základní funkce kůže, mezi které patří ochrana před vlhkostí a infekcí a regulace tělesného tepla. Více se o tom rozepsal web thoughtco.com.

Jak funguje umělá kůže

Kůže je primárně tvořena dvěma vrstvami: nejsvrchnější vrstvou, epidermis, která slouží jako bariéra proti okolnímu prostředí; a dermis , vrstva pod epidermis, která tvoří zhruba 90 procent kůže. Dermis také obsahuje proteiny kolagen a elastin, které pomáhají dodávat pokožce její mechanickou strukturu a pružnost.

Umělé kůže fungují, protože uzavírají rány, což zabraňuje bakteriální infekci a ztrátě vody a napomáhá hojení poškozené kůže.

Například jedna běžně používaná umělá kůže, Integra, se skládá z „epidermis“ vyrobené ze silikonu a zabraňuje bakteriální infekci a ztrátě vody a „dermis“ na bázi bovinního kolagenu a glykosaminoglykanu.

Foto: STEVE GSCHMEISSNER / Getty Images | CC BY 4.0 International

„Dermis“ Integra funguje jako extracelulární matrice – strukturální podpora nacházející se mezi buňkami, která pomáhá regulovat chování buněk, které indukuje tvorbu nové dermis podporou buněčného růstu a syntézy kolagenu. Integra „dermis“ je také biologicky odbouratelná a je absorbována a nahrazena novou dermis. Po několika týdnech lékaři nahradí silikonovou „epidermis“ tenkou vrstvou epidermis z jiné části pacientova těla.

Použití umělé kůže

• Léčba popálenin:  Umělá kůže se běžně používá k léčbě popálenin, zvláště pokud pacient nemá dostatek zdravé kůže, kterou lze transplantovat do rány. V takových případech tělo nedokáže vytvořit kožní buňky dostatečně rychle, aby se poškozená kůže zahojila, a zranění pacienta se může stát smrtelným v důsledku významné ztráty tekutin a infekce. Umělá kůže tak může být použita k okamžitému uzavření rány a zlepšení přežití.
• Léčba kožních poruch:  Některé přípravky na umělou kůži, jako je Apligraf, se používají k léčbě chronických ran na kůži, jako jsou vředy, což jsou otevřené rány, které se hojí velmi pomalu. Mohou být také aplikovány na kožní onemocnění, jako je ekzém a lupénka, které často pokrývají velkou část těla a mohou mít prospěch z umělé kůže nabité léky , která se může snadno obalit kolem postižené oblasti.
• Výzkum spotřebních produktů a medicíny:  Kromě použití v klinickém prostředí může být umělá kůže také použita k modelování lidské kůže pro výzkum. Umělá kůže se například používá jako alternativa k testování na zvířatech, které se často používá k měření vlivu kosmetiky nebo lékařského produktu na pokožku. Toto testování však může zvířatům způsobit bolest a nepohodlí a nemusí nutně předpovídat reakci lidské kůže. Některé společnosti jako L’Oréal již použily umělou kůži k testování mnoha chemických přísad a produktů.
• Umělá kůže může také simulovat kůži pro další výzkumné aplikace, včetně toho, jak je kůže ovlivněna vystavením UV záření a jak jsou chemikálie v opalovacích krémech a lécích transportovány kůží.

Typy umělé kůže

Umělé kůže napodobují buď epidermis nebo dermis, nebo jak epidermis, tak dermis v „plné tloušťce“ kožní náhrady.

Některé produkty jsou založeny na biologických materiálech, jako je kolagen, nebo biologicky odbouratelných materiálech, které se v těle nenacházejí. Tyto kůže mohou také obsahovat nebiologický materiál jako další složku, jako je silikonová epidermis společnosti Integra.

Umělé kůže se také vyrábí pěstováním plátků živých kožních buněk odebraných pacientovi nebo jiným lidem. Jedním z hlavních zdrojů jsou předkožky novorozenců odebrané po obřízce. Takové buňky často nestimulují imunitní systém těla. Vlastnost, která umožňuje plodům vyvíjet se v matčině lůně, aniž by byly odmítnuty, a proto je mnohem méně pravděpodobné, že budou odmítnuty tělem pacientky.

Jak se umělá kůže liší od kožních štěpů

Umělou kůži je třeba odlišit od kožního štěpu, což je operace, při které se dárci odebere zdravá kůže a přiloží se k poraněné oblasti. Dárcem je přednostně samotný pacient, ale může také pocházet od jiných lidí, včetně mrtvol, nebo od zvířat, jako jsou prasata.

Umělá kůže se však při ošetřeních také „naroubuje“ na poraněné místo.

Zlepšení umělé kůže pro budoucnost

Ačkoli umělá kůže prospěla mnoha lidem, lze vyřešit řadu nevýhod. Například umělá kůže je drahá, protože proces výroby takové kůže je složitý a časově náročný. Kromě toho umělá kůže, jako v případě listů vyrostlých z kožních buněk, může být také křehčí než jejich přirozené protějšky.

Jak výzkumníci pokračují ve zdokonalování těchto a dalších aspektů, vyvinuté skiny budou i nadále pomáhat zachraňovat životy.

Zdroj: thoughtco.com