Cercetătorii au creat pielea umană imprimată pentru a înlocui testarea pe animale

Directiva 2010/63/UE a impus restricții asupra testării pe animale pentru cosmetice și ingredientele acestora în întreaga Uniune Europeană. Ca urmare, cercetătorii caută intens alternative pentru testarea absorbției și toxicității nanoparticulelor din produsele cosmetice precum cremele de protecție solară. Așa a apărut pielea umană imprimată.

Un astfel de efort provine dintr-un parteneriat dintre Universitatea de Tehnologie din Graz (TU Graz), Austria, și Institutul de Tehnologie Vellore (VIT), din India, care lucrează la pielea umană imprimată. Aceasta reproduce structura naturală în trei straturi și proprietățile biomecanice ale pielii umane și este realizată prin imprimare 3D, folosind formulări de hidrogel combinate cu celule vii.

• Creierul soldaților de elită ascunde anomalii necunoscute până acum
• Senzația de foame poate modifica sistemul imunitar, relevă un studiu

„Hidrogelurile folosite pentru pielea artificială imprimată 3D trebuie să îndeplinească o serie de cerințe. Acestea trebuie să fie capabile să interacționeze cu celulele pielii: celulele nu doar că trebuie să supraviețuiască, dar trebuie și să se poată dezvolta și înmulți”, explică Karin Stana Kleinschek.

Cum a fost creată pielea umană imprimată?

Punctul de plecare este reprezentat de formulările de hidrogel dezvoltate la TU Graz, care permit structuri stabile și imprimabile 3D. Hidrogelurile conțin un procentaj ridicat de apă, ceea ce creează condiții ideale pentru integrarea și dezvoltarea celulelor. Totuși, acest conținut ridicat de apă face necesare metode eficiente de stabilizare mecanică și chimică a structurilor imprimate.

TU Graz se concentrează pe metode de reticulare (cross-linking) pentru a stabiliza aceste structuri. Ideal ar fi ca acest proces să se desfășoare în condiții blânde, inspirate din natură, fără utilizarea substanțelor citotoxice.

După stabilizare, partenerii din India testează rezistența și toxicitatea materialelor în culturi celulare. Doar atunci când celulele pielii supraviețuiesc în hidrogel timp de două-trei săptămâni și formează țesut cutanat, se poate vorbi despre o imitare validă a pielii. Acest model poate fi apoi folosit pentru testarea cosmeticelor la nivel celular, scrie Eurek Alert.

Ce performanțe are noua invenție?

Primele teste în cultură celulară au avut rezultate foarte promițătoare. Materialele reticulate sunt non-citotoxice și mecanic stabile. „Următorul pas este testarea nanoparticulelor pe modelele 3D ale pielii. Este un succes al colaborării dintre TU Graz și VIT. Expertiza noastră de ani de zile în cercetarea materialelor pentru imitarea țesuturilor și cea a VIT în biologie celulară și moleculară se completează perfect”, precizează Karin Stana Kleinschek.

Echipa lucrează în prezent la optimizarea formulărilor de hidrogel și la validarea lor ca alternativă viabilă la experimentele pe animale.

Studiul a fost publicat în STAR Protocols.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit că microplasticele ar putea agrava rezistența la antibiotice

Un mecanism din creier ar putea explica de ce femeile îmbătrânesc mai încet decât bărbații

Un salariu mai mare aduce mai multă satisfacție în viață, dar și mai mult stres

Oamenii care petrec foarte mult timp pe rețelele sociale sunt mai expuși la afecțiuni psihiatrice