Urychlit hojení ran

Na 3D tiskárně vytištěné implantáty z chemicky upravené želatiny dokážou urychlit regeneraci tkání, a tím i hojení ran – postupně se vstřebají a nahradí je tělu vlastní tkáň. Námi připravenou novou generaci těchto materiálů lze sledovat zobrazovacími technikami, což je důležitý krok na cestě k jejich využití v klinické praxi. Co jsou tyto materiály zač a co všechno dovedou?

Ačkoli jsou želatinové proteiny zatím experimentálními materiály ve fázi výzkumu, mohly by v budoucnu pomoci pacientům zejména v oboru plastické a rekonstrukční chirurgie.

Želatina jako lešení

Růst lidských buněk je přísně regulován, aby se nějaké buňky náhodou nezačaly samy nekontrolovaně množit, jak se děje při nádorovém bujení. Regulace růstu je tedy nezbytná. Za určitých okolností ale potřebujeme tkáně podpořit, aby regenerovaly či dokonce rostly. Pokud bychom růst vybraných tkání dokázali cíleně zapnout, v chirurgii by šlo o průlom. Ovládnout schopnost regenerace pro využití v lékařství ovšem není jednoduché.

Schematicky znázorněné zesíťování proteinů. Proteiny jsou naznačeny jako červené stuhy s akrylamidovými skupinami. Po ozáření tyto skupiny zreagují a proteiny vytvoří nerozpustnou síť. Ta stále podporuje růst buněk a lze ji degradovat, ale už není rozpustná ve vodě a nemění svůj tvar.

Jak se ukázalo v devadesátých letech 20. století, u některých tkání může nastartovat jejich regeneraci nebo růst želatina. Ano, tatáž želatina jako v potravinářství. Jak je to možné? Buňky obklopuje mezibuněčná hmota (extracelulární matrix). Jde o směs proteinů a glykoproteinů, která drží buňky pohromadě, a funguje tedy jako jakési buněčné lešení. Zároveň zajišťuje komunikaci mezi buňkami a reguluje buněčné a mezibuněčné procesy.