Δέρμα - από βιομηχανική παραγωγή

Η κατασκευή τεχνητού δέρματος δεν είναι κάτι το καινούργιο στην επιστήμη, Όμως το Ινστιτούτο Frauenhofer της Στουτγάρδης ειδικεύεται στην παρασκευή τεχνητού δέρματος με έναν εντελώς αυτόματο τρόπο. Για πειράματα νέων φαρμάκων και καλλυντικών, στη συνέχεια η τεχνική θα εξελιχθεί ώστε το δέρμα να χρησιμοποιείται ως μόσχευμα κυρίως σε ασθενείς με καρκίνο και στο τελευταίο στάδιο βιομηχανοποίησης θα μπορούν οι επιστήμονες να παρασκευάζουν ανθρώπινους ιστούς και όργανα εντελώς αυτόματα.

Την πρωτοβουλία για όλα αυτά είχε η Χάικε Βάλλες, καθηγήτρια Βιολογίας και επικεφαλής του τμήματος κυτταρικών συστημάτων του Ινστιτούτου Frauenhofer Τεχνολογικών Εφαρμογών. Από μικρή είχε ροπή προς τη Βιολογία, το πάθος της το έκανε επιστήμη και επάγγελμα. Έκανε διδακτορικό στο Ινστιτούτο Βιοχημείας στο Μαξ Πλανκ, αλλά η αποκωδικοποίηση των μορίων και των πρωτεϊνών ήταν για κείνη υπερβολικά θεωρητικό. «Το μεγάλο ερώτημα ήταν, ωραία, τα μαθαίνω όλα αυτά, σε τι βοηθούν όμως τον ασθενή; Γιατί εγώ, ναι μεν αποκτώ τη γνώση, αλλά είμαι ακόμη πολύ μακριά από την εφαρμογή της στον ασθενή. Εκεί βλέπω τον ρόλο μου, να είμαι δηλαδή εκείνη που καταλαβαίνει τη βασική έρευνα και να μπορώ τη γνώση σε συνεργασία με τους γιατρούς να την χρησιμοποιώ», πιστεύει.

Η Χάικε Βάλλες μετά τις σπουδές έγινε η πιο νέα καθηγήτρια στην Ιατρική Σχολή του Ανοβέρου. Στον τομέα Μηχανικής Ιστών ασχολήθηκε με την καλλιέργεια κυττάρων από ζωντανούς οργανισμού για την μεταμοσχευτική ιατρική. Εκεί διαπίστωσε ότι η διαδικασία ήταν χρονοβόρα και πολύπλοκη, το δε τελικό προϊόν πολύ ακριβό και σε μικρές ποσότητες.

«Έτσι μου ήρθε η ιδέα να φτιάξουμε ένα μηχάνημα για να δείξουμε ότι είναι δυνατή η τελείως μηχανική παρασκευή κυτταρικών ιστών» λέει. Για να μπορούμε να βελτιώσουμε την ποιότητα, αλλά και την τιμή».

Η Γερμανίδα καθηγήτρια έφτιαξε ομάδα από μηχανολόγους και φυσικούς επιστήμονες. Η ομάδα ανέπτυξε μια μέθοδο μηχανικής παραγωγής για την παρασκευή ανθρώπινου δέρματος, που άρχισε να λειτουργεί από τον Απρίλιο του 2011. Σε μια πρώτη φάση οι επιστήμονες απομονώνουν τα κύτταρα από ένα δείγμα ιστού και σε μια δεύτερη τα βάζουν σε ένα εκκολαπτήριο για να πολλαπλασιαστούν. Στη συνέχεια, ενώνουν τα κύτταρα με μια ουσία που βοηθά και στη διαδικασία ωρίμανσης. Η διαδικασία διαρκεί 3 εβδομάδες και η παραγωγή είναι 5.000 κομμάτια δέρματος το μήνα στο μέγεθος ενός γραμματοσήμου. Για πρώτη φορά εντελώς αυτόματα. «Είναι από τις πιο ωραίες στιγμές στη ζωή ενός ερευνητή, όταν βρίσκεται κανείς κοντά σε αυτές τις μηχανές την ώρα που λειτουργούν και παράγουν», εκμυστηρεύεται η Βάλλες. «Ήταν ακόμη και για μέσα εντυπωσιακό, να δείξω για πρώτη φορά ότι, ναι, γίνεται».

Το επόμενο βήμα θα είναι να βγει στην αγορά όλη η αυτοματοποιημένη διαδικασία στην υπηρεσία του ευρύτερου καλού όπως των ασθενών με καρκίνο του δέρματος, ή με μεταστατικούς καρκίνους.