原來你是這樣的水母!科學家發現,水母能用來修復人類的受損皮膚

2021-01-10 寰宇科學新觀察

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說起水母,可沒有人願意去碰這玩意兒,被它們蜇一下會痛得夠嗆。海洋裡還有一種被稱為「海黃蜂」的箱形水母,是地球上已知的對人類毒性最強的生物。它們的身上長著60條3米長的觸鬚,每條觸鬚上有數十億個毒囊和毒針,這些毒素足以讓20個成年人在4分鐘內丟掉性命。

箱形水母

然而萬物都有兩面性,再危險的事物總有對我們有益的一面。最近發表在《材料科學與工程》(Materials Science and Engineering)雜誌上的一項新研究稱,來自墨西哥的研究人員發現,水母的身體組織可以用作人類皮膚癒合的支架。

在這項研究中,科學家們研究了大量的仙后座水母(Cassiopea Andromeda),這種長得有點像皇冠的水母被認為是倒立水母的一科。科學家們發現這種水母的結構與人類皮膚組織的結構相似。

「水母組織的結構和組成與人類皮膚的前兩層(真皮和表皮)相似,」來自尤卡坦科學研究中心(CICY)材料部的研究員內伊萊·羅德裡格斯·弗恩特斯 (Nayeli Rodriguez Fuentes)稱。在養殖場人工養殖這些水母而不損害水母物種地位的可能性,增加了研究團隊在皮膚組織工程方面探索潛力的興趣。

皮膚組織支架可以利用患者或捐贈者的皮膚細胞形成新的活組織,以修復燒傷或手術造成的損傷區域。當皮膚細胞附著在支架上時,支架材料與人體皮膚的結構越相似,這個過程就越有可能成功。目前,從豬、牛、馬和海洋資源中提取的膠原蛋白,已經被作為可能的支架進行了探索。研究小組沒有在仙后座水母身上再次進行這一過程,而是調查了它們作為「天然支架」來源的潛力。

為了製作這些支架,研究人員在鹽溶液中凍幹了100多隻仙后座水母的鐘形部分,隨後進行過氧化氫漂白和水洗,最後用酒精將鐘形結構脫水。這個過程是為了使這些結構去細胞化,使皮膚細胞更容易生長到支架上。在這種情況下,研究人員去除了大約70%的水母DNA,這足以使這種被處理過的結構被認為是「無細胞」的,同時保持其理化性質。

「有趣的是,脫細胞過程並不影響材料的三維結構,」研究人員在論文中寫道,「產生的多孔支架可以生物模擬人體皮膚的微觀、宏觀和化學成分。」

在測試過程中,皮膚成纖維細胞,即產生結締組織和幫助修復傷口的細胞,被移植到到支架上超過7天。它們在去細胞化後的水母組織表面表現出良好的粘附和增殖能力,表明這種支架可用於皮膚組織工程。

目前研究人員正在對支架進行體內評估,以便在將來將其帶入臨床階段,並評估這種支架在人類患者身上的有效性。期待這種支架能成功,並且被大範圍應用,減少皮膚受損患者的痛苦。就是不知道如果醫生告訴患者,你的皮膚是用水母修復的,他們會是什麼表情……也許大多數人都會先懵圈,然後覺得很酷吧。

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