Dappere nieuwe huid

De natuur wist wat ze deed toen ze de huid ontwierp, het grootste orgaan van het lichaam. Als bedekking voor het lichaam komt niets anders in de buurt als een eerste verdedigingsniveau tegen infectie, trauma en uitdroging. Het probleem is dat er altijd een tekort aan huid is voor de 4 miljoen mensen die worden geplaagd door chronische wonden en de meer dan 50.000 mensen die elk jaar in de Verenigde Staten in het ziekenhuis worden opgenomen voor behandeling van brandwonden.

Traditionele behandelingen voor deze pijnlijke en vaak levensbedreigende aandoeningen omvatten verbanden die kleinere wonden beschermen en het lichaam passief laten genezen. Behandeling van grote of hardnekkige wonden kan huidtransplantatie met zich meebrengen. Maar een huidtransplantatie vereist ziekenhuisopname en creëert een nieuwe wond op de donorplaats. En na veel pijn, moeite en kosten overleeft het transplantaat gewoon niet altijd.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van juli 1997

• Zie de rest van het probleem
• Abonneren

Ontevreden met deze conventionele behandelingen, probeerden onderzoekers in de jaren tachtig gretig natuurlijk voorkomende groeifactoren te isoleren die genezing bevorderen. Maar de resultaten met enkelvoudige groeifactoren waren over het algemeen teleurstellend omdat wondgenezing ingewikkelder bleek te zijn dan onderzoekers aanvankelijk dachten, en het blijft een ontmoedigende taak om uit te zoeken welke factoren op een wond moeten worden beklad, en in welke dosis.

Wetenschappers zijn daarom overgegaan op gekweekte huid, in de hoop dat het niet alleen de broodnodige bedekking zou bieden, maar ook direct klaar zou zijn voor gebruik zonder de noodzaak van donormatching. In feite is een nieuw type gekweekte huid, genaamd Apligraf Living Skin Equivalent, in dat opzicht veelbelovend gebleken. Volgens de fabrikant, Organogenesis of Canton, Mass., toen het levende huidweefsel werd gebruikt in klinische onderzoeken bij patiënten met veneuze ulcera, die normaal op de benen en voeten voorkomen als gevolg van abnormale bloedafvoer, genazen wonden gemiddeld in 57 dagen. Vergelijkbare wonden die werden behandeld met standaardtherapie met drukverband, genazen gemiddeld in 181 dagen. En 57 procent van de patiënten die meer dan een jaar tegen hun zweren hadden gevochten, zagen hun wonden volledig sluiten, vergeleken met 17 procent van degenen die een conventionele behandeling kregen.

Andere bedrijven, zoals Advanced Tissue Sciences in La Jolla, Californië, werken aan gecultiveerde huidproducten, maar de organogenese-huid is uniek omdat deze, in tegenstelling tot andere producten, twee levende lagen heeft: een buitenste epidermis en een onderliggende dermis. Zonder beide delen heb je niet echt een huid, zegt David Heimbach, directeur van het University of Washington Burn Center.

Epidermis, de dunne, beschermende toplaag, wordt gevoed vanuit de dikkere, gevoeligere laag dermis eronder. Als de dode, platte cellen die het buitenste deel van de opperhuid vormen wegslijten, worden ze vervangen door snel delende cellen van onderaf, keratinocyten genaamd, die een taai eiwit en een unieke vetachtige substantie produceren die de huid waterdicht maakt. De dermis, die voornamelijk bestaat uit fibroblastcellen, bevat de bloedvaten, lymfevaten, zenuwen, haarzakjes, zweetklieren, olieklieren en een netwerk van het vezelachtige eiwitcollageen van de huid, dat de huid flexibiliteit en structurele ondersteuning geeft.

De sleutel tot het ontwikkelen van de nieuwe, in het laboratorium gekweekte huid is om alleen de dominante functionele cellen te kweken: keratinocyten en fibroblasten. Terwijl het immuunsysteem andere getransplanteerde cellen in de huid afstoot, accepteert het deze twee om een ​​onbekende reden als goedaardig.

Het productieproces begint met huid die normaal gesproken wordt weggegooid - de voorhuid van besneden baby's. Een stukje huid ter grootte van een postzegel kan ongeveer vier hectare huidequivalent produceren. Zodra het weefsel mechanisch en enzymatisch is afgebroken tot op cellulair niveau, voeden zeer selectieve groeiomstandigheden alleen de keratinocyten en fibroblasten, waardoor de kweek van ongewenste celtypen wordt gezuiverd. Technici mengen de fibroblasten vervolgens met een speciaal bereide collageenoplossing, die een gel vormt die de cellen omvormen tot een dicht rooster. Keratinocyten die op deze laag zijn gelegd, hechten zich vast en beginnen, wanneer ze aan de lucht worden blootgesteld, de epidermis te vormen.

De resulterende huid ziet eruit, voelt aan en gedraagt ​​zich als een normale menselijke huid. Als het gewond is, kan het zelfs zichzelf genezen. En het kan in elke maat of vorm worden gekweekt, maar voor medisch gemak levert Organogenesis het in schijven van 3 inch en rechthoeken van 4 bij 8 inch die chirurgen gewend zijn te gebruiken. De gekweekte huid past zich ook opmerkelijk goed aan zijn nieuwe omgeving aan. Geen van de patiënten in de klinische studie vertoonde inderdaad tekenen van immunologische afstoting. En, misschien wel het meest opmerkelijk, de eigen cellen van de patiënt vervangen uiteindelijk het vreemde weefsel en de cellen die verantwoordelijk zijn voor de terugkeer van pigmentatie, samen met de normale huidskleur.

De resultaten waren dramatisch, zegt Morton Altman, een onderzoeksconsulent bij het California College of Podiatric Medicine in San Francisco, die hielp bij het testen van de gekweekte huid. Patiënten meldden bijna onmiddellijke pijnvermindering en genezing was snel, zegt hij.

Ondanks dat enthousiasme zijn er nog twee hindernissen. Organogenese heeft FDA-goedkeuring aangevraagd en heeft een versnelde beoordeling gekregen. Maar een knipoog van de FDA, hoewel nog steeds noodzakelijk, is niet langer voldoende voor succes, zegt Howard Jones, die aan het hoofd staat van regelgevende zaken en licenties voor Curative Technologies, dat de markt voor huidverzorging nauwlettend in de gaten houdt tijdens het runnen van een landelijk netwerk van wondverzorgingsproducten. -zorgcentra. In het nieuwe tijdperk van managed care moeten fabrikanten zich sterk maken voor de kosteneffectiviteit van nieuwe producten.

Maar hoewel er nog geen prijs is vastgesteld voor zijn gekweekte huid, schat Organogenesis dat het meer dan $ 1.000 zou kunnen kosten voor bijvoorbeeld een behandeling van een veneuze ulcus, en nog steeds goedkoper zou blijken te zijn dan standaardtherapie. En de ontwikkelaars zijn ervan overtuigd dat ze het voor minder kunnen produceren. Hoewel celkweek een moeizaam proces kan zijn, zouden grote productiepartijen schaalvoordelen moeten opleveren.

Mocht het product deze hindernissen overwinnen, dan wordt het het eerste gemanipuleerde levende weefsel dat op de markt komt. En deze dappere nieuwe huid is misschien nog maar het begin. Wetenschappers ontwikkelen ook andere weefselproducten zoals bloedvaten, hartkleppen, kraakbeen en zelfs hele organen. Net als bij gekweekte huid, ontdekken ze dat hun belangrijkste bondgenoten de cellen zijn die al weten hoe ze deze complexe weefsels moeten maken.

zich verstoppen