3D 프린팅을 통해 과학자들이 새로운 사람의 머리카락을 자라게하는 방법
Columbia University의 연구원들은 3D 프린팅 기술을 사용하여 사람의 두피 피부를 시뮬레이션하여 새로운 사람의 머리카락이 자라도록하는 방법을 발견했습니다. 그런 다음 탈모를 경험하는 사람들의 두피에 새 모발을 이식 할 수 있습니다.
전 세계의 많은 사람들이 자연적인 원인이나 의료 요법의 부작용으로 인해 어떤 형태로든 탈모를 경험합니다. 이러한 많은 경우, 특히 자연적인 탈모가있는 개인의 경우이 과정을 되돌릴 수 없습니다.
연구에 따르면 탈모는 여성과 남성 모두의 자아상과 삶의 질에 중대한 영향을 미칠 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 대부분의 문화는 자연적인 모발에 많은 중요성을두고 있기 때문입니다.
그럼에도 불구하고 탈모 환자를위한 치료 옵션은 헛 갈릴 수 있으며 일부 개인은 모발 이식과 같은보다 표적화 된 개입이 필요할 수 있습니다.
이 절차에는 사람의 신체 한 부분에서 다른 부분으로 모낭을 이식하는 것이 포함됩니다. 그러나 이제 모발 재성장을위한 새롭고보다 지속 가능한 옵션이 곧 나타날 수 있습니다.
최근의 일부 연구는 줄기 세포를 사용하여 새롭고 자연스러운 머리카락을 자라는 데 초점을 맞추었지만 실험은 마우스 피부를 이러한 세포의 "심장 지"로 사용하는 데 의존했습니다.
이제 뉴욕에있는 컬럼비아 대학 의료 센터의 연구팀이 처음으로 새로운 사람의 머리카락을 기르는 방법을 고안했습니다. 피부에 의존하는 대신 3D 프린팅 방법을 사용했습니다.
연구자들은 그들의 성공적인 실험이 여러 가지면에서 처음이라고 설명합니다. 과학자들은 실험실에서 독립적으로 쥐와 생쥐의 털을 키울 수 있었지만 인간의 머리카락으로도 같은 것을 달성하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
“쥐와 생쥐의 세포는 아름다운 털이 자랍니다. 그러나 우리가 완전히 이해하지 못하는 이유로 인간 세포는 내성이 있습니다.”라고 공동 저자 인 Angela Christiano 박사는 말합니다.
새 머리카락의 '씨앗'심기
Christiano와 팀은 인간의 유모 세포가 자연적으로 차지하는 것과 유사한 환경을 조성하여 실험실에서 새로운 모발의 성장을 촉진 할 수 있는지 궁금해했습니다.
그들의 첫 번째 시도는 작은 세포 구체를 만들고 액체 방울 안에 매달아 두는 것이 었습니다. 그런 다음, 그들은이 구체를 생쥐에 이식하여 머리카락이 자라는 지 확인했습니다. 연구자들은 이식 된 세포 중 일부가 새로운 모발을 형성했지만 다른 세포는 발달하지 못했기 때문에이 접근법에 만족하지 못했습니다.
다음으로, 팀은 3D 프린팅 기술을 실험하여 인간의 모낭의 자연 환경을 더 가깝게 모방하는 미세 환경을 만들 수 있는지 확인하기로 결정했습니다. 조사자들은 자신의 과정과 결과를 다음에 나오는 연구 논문에보고합니다. 네이처 커뮤니케이션.
Christiano와 동료들은 결국 0.5mm 너비의 돌출부로 플라스틱 주형을 만들었습니다.
첫 번째 저자 인 Hasan Erbil Abaci는“이전 제작 기술로는 이러한 얇은 투영을 만들 수 없었기 때문에이 작업은 3D 프린팅 기술의 혁신으로 크게 촉진되었습니다.
다음으로 연구진은 곰팡이 주변에서 사람의 피부가 자라도록 관리했습니다. 그들은 자원 봉사자들로부터 수집 한 모낭 세포를 그 안에 배치하고 그 위에 케라틴 생성 세포를 추가했습니다. 마지막으로 다양한 성장 인자를 추가하여 성장을 촉진했습니다.
이 분석은 성공적이었습니다. 3 주 이내에 세포는 모발 성장을 시작할 수있는 사람의 모낭을 생성했습니다.
연구원들은이 과정이 아직 완벽하지 않다고 지적합니다. 그럼에도 불구하고 이식을위한 지속 가능한 천연 모발 공급원을 확립하고 필요한 모든 사람에게 모발을 제공 할 수있는 잠재력이 있습니다.
“이는 모발이 가늘어지는 현상을 경험하는 미국에서 3 천만 명의 여성과 아직 헤어 라인이 줄어들고있는 젊은 남성을 포함하여 모든 환자에게 모발 복원의 가용성을 확대 할 것입니다. 모발 복원 수술은 더 이상 기증자의 모발 수에 의해 제한되지 않습니다.”라고 Christiano는 말합니다.
연구자들은 실험실에서 이런 식으로 사람의 머리카락을 기르는 것이 제약 연구에 도움이 될 수 있으며, 연구원들은 새로운 모발 성장 약물을 검색하거나 테스트 할 수있는 더 많은 자유를 제공 할 수 있다고 지적합니다.
"우리가 보여준 것은 기본적으로 모발 농장을 만들 수 있다는 것입니다. 모발 그리드는 정확하게 패턴 화되고 설계되어 동일한 환자의 두피에 다시 이식 될 수 있습니다."
Angela Christiano, Ph.D.
이 연구에 참여한 대부분의 연구자들은 경쟁적인 관심을 표명하지 않았지만, Angela Christiano와 Colin Jahoda는 모발과 피부를위한 재생 요법에 투자하는 생명 공학 회사 인 Rapunzel Bioscience의 설립자라고 명시했습니다.
