Medical and Biological Sciences XXI/4 - Collegium Medicum ...

Anna Kaźnica i in. 12
gdzie komórki namnażają się i grupują, tworząc nową
tkankę. W tym samym czasie polimer ulega stopniowej
degradacji, pozostawiając produkt w postaci nowego
narządu, podobnego do naturalnego.
Każdy rodzaj ludzkiej komórki może być wykorzystany
przez inżynierię tkankową do zastąpienia uszkodzenia
lub wypełnienia ubytku. Wielkie nadzieje wiąże
się z regeneracją tkanek i pracami badawczymi nad
różnicowaniem i namnażaniem komórek macierzystych
(ryc. 2).
Ryc. 2. Terapeutyczne zastosowanie komórek macierzystych
(wg. aut. R. Joachimiak)
Fig. 2. Therapeutic application of stem cells
Komórki macierzyste szpiku kostnego MSC (Mesenchymal
Stem Cells) mogą różnicować się w linie
komórek mezenchymalnych, tworzące następnie kości,
chrząstkę, tkankę tłuszczową, ścięgna, mięśnie lub zrąb
szpiku [24].
Pomimo szybkiego rozwoju inżynierii tkankowej,
nie zakończono jeszcze sukcesem wyprodukowania
kompleksu tkanek i całych organów (wątroby, nerki).
Do tej pory Atala i wsp. (2006) wytworzyli drogą inżynierii
tkankowej pęcherze moczowe. U sześciu z
siedmiu pacjentów pęcherze moczowe wytworzone w
drodze hodowli różnych komórek przyjęły się [25].
Dzięki stworzeniu syntetycznej rogówki (z mieszanki
kolagenu i syntetycznego polimeru o identycznej
konstrukcji, jak prawdziwy organ) pojawiły się
możliwości skutecznego leczenia narządu wzroku.
Zespoły na całym świecie pracują nad stworzeniem
imitacji rdzenia kręgowego, nerwów, zastawek serca,
łąkotek i wielu innych narządów. Te nowe zastosowania
inżynierii tkankowej czynią bardziej realnymi marzenia
o „organach prosto z półki”.
4. INŻYNIERIA TKANKOWA W DERMATOLOGII
Metodami inżynierii tkankowej wyprodukowano
substytuty skóry, niezwykle pomocne m.in. w leczeniu
żylnych owrzodzeń nóg i stóp, poparzeń oraz ran pooperacyjnych.
Najważniejszym celem zastosowania
wyhodowanych komórek skóry jest szybkie pokrycie
rany i przywrócenie skórze dotychczasowej funkcji.
Produkt ten powinien stanowić barierę chroniącą przed
utratą wody, jak i infekcjami [26].
Dostępnych jest wiele żywych i sztucznych substytutów
skóry. Do tych pierwszych można zaliczyć autologiczne
i allogeniczne substytuty złożone z wyhodowanych
fibroblastów lub keratynocytów, czy też dwuwarstwowe
konstrukty skóry, składające się zarówno z
epidermy, jak i żeli kolagenowych zasiedlonych
fibroblastami pochodzenia allogenicznego [27].
Dużą zaletą żywych substytutów skóry jest ich zdolność
do wydzielania m.in. cytokin, chemokin i czynników
wzrostu, które są niezbędne podczas procesu
gojenia [28]. Autograftów 5 nie można wytworzyć z
tkanki zdrowej chorego, gdy uszkodzeniu uległa
znaczna powierzchnia ciała i brakuje wystarczającej
ilości skóry do pobrania w celu wyhodowania keratynocytów
i fibroblastów. Wówczas stosuje się sztuczne
substytuty skóry, takie jak Integra, która składa się
zarówno z kolagenu, siarczanu chondroityny, jak i
silikonu, który zapobiega wysychaniu. Produkt ten
umożliwia pokrycie rany, przyczynia się do tworzenia
naczyń krwionośnych, przygotowując tym samym ranę
do przeszczepu wyhodowanego in vitro naskórka.
Autografty epitelialne tworzy się poprzez pobranie
od pacjenta fragmentu skóry, który następnie w warunkach
laboratoryjnych hodowany jest przez ok. 2-3
tygodnie, aż do uzyskania wystarczającego fragmentu
nabłonka do przeszczepu. Pozwala to na trwałe pokrycie
rany bez ryzyka odrzucenia przeszczepu, a także
odtworzenie skóry właściwej. Efekt kosmetyczny takiego
zabiegu jest zadowalający. Przewagę mają allografty
keratynocytów, które mogą być użyte natychmiast.
Oba produkty tkankowe są niezwykle delikatne,
co sprawia, iż nie są odpowiednie do leczenia głębokich
ran. Grafty skóry (dwuwarstwowe konstrukty
skóry) mają przewagę nad wyhodowanymi płatami
keratynocytów [28], bowiem składają się zarówno z
naskórka, jak i warstwy skórnej zawierającej fibroblasty
[26, 29].
5 Autograft – tkanka autologiczna przeszczepiana w obrębie tego
samego organizmu.