Mokslininkai kuria „protingą“ žaizdų gijimo techniką
Nauji tyrimai, paskelbti žurnale Pažangios medžiagos, atveria kelią „naujos kartos medžiagoms, kurios aktyviai dirba su audiniais, kad paskatintų [žaizdų] gijimą“.
Kadangi vis daugiau chirurginių procedūrų atliekama Jungtinėse Amerikos Valstijose, chirurginių vietų infekcijų skaičius taip pat didėja.
Neišgydančios lėtinės žaizdos, pavyzdžiui, atsirandančios sergant cukriniu diabetu, dažnai turi daugybę įvairių bakterijų biofilmo pavidalu.
Tokios bioplėvelės bakterijos dažnai yra labai atsparios gydymui, o atsparumas antimikrobinėms medžiagoms tik padidina galimybę užsikrėsti šiomis žaizdomis.
Remiantis naujausiais vertinimais, lėtinės žaizdos JAV paveikia maždaug 5,7 milijono žmonių. Kai kurios lėtinės žaizdos gali sukelti amputacijas, kaip tai yra diabetinių opų atveju.
Pasauliniu mastu mokslininkai mano, kad kas 30 sekundžių lėtinė, negyjanti diabetinė opa sukelia amputaciją.
Šiame kontekste labai reikalingi naujoviški, veiksmingi žaizdų gijimo metodai. Nauji tyrimai rodo pažadą šiuo klausimu, nes mokslininkai sukūrė molekulę, kuri padeda panaudoti natūralias kūno gydomąsias galias.
Molekulės vadinamos traukos jėga suaktyvinamaisiais kroviniais (TrAP). Tai yra augimo faktoriai, padedantys tokioms medžiagoms kaip kolagenas natūraliau sąveikauti su kūno audiniais.
Naujam tyrimui vadovavo daktaras Benas Almquistas, Londono imperatoriškojo koledžo inžinerijos katedros dėstytojas.
TrAP technologija ir žaizdų gijimas
Medžiagos, tokios kaip kolagenas, dažnai naudojamos gydant žaizdas. Pavyzdžiui, kolageno kempinės gali gydyti deginimo sužalojimus, o kolageno implantai gali padėti kaulams atsinaujinti.
Bet kaip kolagenas sąveikauja su audiniais? Vadinamuosiuose pastolių implantuose ląstelės juda per kolageno struktūrą, kartu su savimi traukdamos pastolius. Tai sukelia gydomuosius baltymus, tokius kaip augimo faktoriai, kurie padeda audiniui atsinaujinti.
Naujame tyrime Almquist ir komanda sukūrė TrAP molekules, kad atkurtų šį natūralų procesą. Mokslininkai „sulankstė“ DNR grandines į aptamerius, kurie yra trimatės formos, jungiančios baltymus.
Tada jie sukūrė „rankeną“, kad ląstelės galėtų suimti. Jie pritvirtino ląsteles prie vieno rankenos galo, o kitame - kolageno pastolius.
Laboratoriniai tyrimai atskleidė, kad ląstelės traukė TrAPs judėdamos per kolageno implantus. Savo ruožtu tai suaktyvino augimo baltymus, kurie sukėlė gijimo procesą audinyje.
Mokslininkai paaiškina, kad ši technika atkuria visame pasaulyje vykstančius gydymo procesus. „Naudojant ląstelių judėjimą gijimui suaktyvinti yra gyvių, pradedant jūros kempinėmis ir baigiant žmonėmis“, - sako Almquistas.
"Mūsų požiūris juos imituoja ir aktyviai dirba su įvairiomis ląstelių veislėmis, kurios laikui bėgant patenka į mūsų pažeistus audinius, kad skatintų gijimą", - priduria jis.
„Naujos kartos“ gydomosios medžiagos
Tyrimas taip pat atskleidė, kad koreguojant korinį rankeną, keičiasi ląstelių, kurios gali prisijungti ir laikytis TrAP, tipas.
Savo ruožtu tai leidžia TrAP išleisti individualizuotus regeneracinius baltymus, remiantis ląstelėmis, kurios buvo pritvirtintos prie rankenos.
Šis prisitaikymas prie skirtingų tipų ląstelių reiškia, kad metodika gali būti taikoma įvairių tipų žaizdoms - pradedant kaulų lūžiais, baigiant randų audinių pažeidimais, kuriuos sukelia širdies priepuoliai, ir nuo nervų pažeidimų iki diabetinių opų.
Galiausiai aptameriai jau yra patvirtinti kaip vaistai, skirti vartoti klinikiniu būdu žmonėms, o tai gali reikšti, kad TrAP technika gali būti plačiai prieinama anksčiau nei vėliau.
„TrAP technologija suteikia lankstų būdą kurti medžiagas, kurios aktyviai bendrauja su žaizda ir pateikia pagrindines instrukcijas, kada ir kur jų reikia“, - aiškina Almquistas.
"Toks protingas, dinamiškas gijimas yra naudingas kiekviename gijimo proceso etape, gali padidinti kūno galimybes atsigauti ir yra plačiai naudojamas daugeliui įvairių žaizdų", - priduria jis.
Tyrėjas daro išvadą: „[jo] technologija gali būti žaizdų taisymo dirigentas, laikui bėgant organizuodamas skirtingas ląsteles, kad jos kartu gydytų pažeistus audinius“.
„Mūsų technologija galėtų padėti išleisti naujos kartos medžiagas, kurios aktyviai dirba su audiniais, kad paskatintų gijimą.“
Benas Almquistas, daktaras
