Гель против ишемии конечностей
Исследователи университета Калифорнии в Сан-Диего, работающие под руководством профессора Карен Кристман (Karen Christman), предложили новый многообещающий метод лечения критической ишемии конечностей – состояния, приводящего к очень сильным нарушениям циркуляции крови в конечностях и требующего ампутации пораженных участков для предотвращения распространения инфекции и гибели здоровых тканей.
Критическая ишемия конечностей является последней стадией атеросклероза периферических артерий или периферической артериальной болезни. Это заболевание, с одинаковой частотой поражающее как женщин, так и мужчин, ассоциировано с атеросклерозом в преклонном возрасте, сахарным диабетом и курением. Обычно оно проявляется сильными болями в конечностях. При этом у одних пациентов развивается некроз ткани, а у других – незаживающие язвы, инфицирующиеся из-за недостаточного кровоснабжения.
Во многих случаях традиционные или эндоваскулярные хирургические вмешательства позволяют восстановить нормальное кровообращение в конечностях таких пациентов. Однако в случае неудачи или невозможности проведения таких вмешательств единственным вариантом для таких пациентов остается ампутация.
Авторы предлагают альтернативное решение данной проблемы, заключающееся во введении в пораженный участок геля, выделенного из внеклеточного матрикса скелетной мышечной ткани.
Ранее они продемонстрировали, что введение геля, выделенного из сердечной мышечной ткани свиней, способствует восстановлению повреждений сердца после инфаркта миокарда. Для получения терапевтического геля сердечную мышцу очищают от клеток, оставляя только внеклеточный матрикс, выступающий в роли микроокружения, стимулирующего рост и развитие новых клеток.
Взяв за основу эту концепцию исследователи создали материал, выделяемый из скелетной мускулатуры свиней и предназначенный для восстановления поврежденной мышечной ткани. Они вводили его в пораженные участки крысиной модели критической ишемии конечностей через 7 дней после проведения традиционного хирургического вмешательства и в течение 35 дней проводили мониторинг кровотока в конечностях животных.
Видео: фрагменты скелетной мышцы свиней перемешивают в детергенте до полного удаления клеток, в результате которого остается только волокнистый внеклеточный матрикс.
На рисунках сверху вниз: для превращения в гель внеклеточный матрикс подвергают сублимационной сушке, после чего измельчают в порошок, который обрабатывают ферментом, обеспечивающим получение жидкости, превращающейся в гель после введения в организм.
Полученные результаты показали, что введение геля увеличивало диаметр артериол, являющихся наиболее крупными сосудами конечностей, что значительно улучшало кровоток. На 35-й день после введения геля размер и структура мышечных волокон крыс были сопоставимыми с соответствующими показателями для здоровых животных.
Гель, после введения формирующий волокнистый каркас, также привлекал в пораженную зону мышечные стволовые клетки. Анализ генной экспрессии показал, что введение геля подавляло воспалительные реакции и гибель клеток, одновременно стимулируя механизмы формирования новых кровеносных сосудов и мышечной ткани.
На следующих этапах работы авторы планируют провести эксперименты на животных моделях других заболеваний и усовершенствовать доклинические протоколы безопасности и механизмы контроля качества для промышленного производства геля.
Статья Jean W. Wassenaar et al. Evidence for Mechanisms Underlying the Functional Benefits of a Myocardial Matrix Hydrogel for Post-MI Treatment опубликована в Journal of the American College of Cardiology: Basic to Translational Science.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of California, San Diego: New therapy could treat poor blood circulation caused by peripheral artery disease.
10.03.2016