Регенеративные повязки
Исследователи Северо-западного университета (США), работающие под руководством профессора Гиллермо Амира (Guillermo Ameer), разработали новое устройство – регенеративную повязку, обеспечивающую быстрое заживление болезненных плохо поддающихся лечению язв без использования лекарственных препаратов.
Небольшая царапина или ранка не представляет собой проблемы для большинства людей. Однако для пациентов с сахарным диабетом незажившая царапина может превратиться в открытую рану или язву.
Причина этого кроется в том, что сахарный диабет может приводить к повреждению нервов, вызывающему нарушения чувствительности конечностей. Поэтому люди с диабетом иногда не замечают небольшие царапины или другие повреждения и не уделяют им должного внимания. Так как высокое содержание глюкозы в крови приводит к утолщению стенок капилляров, кровоток в них замедляется, что затрудняет процесс заживления таких ранок. Все это является идеальным сценарием для превращения небольшой ранки в незаживающую язву, угрожающую ампутацией или даже смертью.
Секрет разработанного авторами приспособления в ламинине – белке, входящем в состав большинства тканей организма, в том числе кожи. Ламинин запускает в клетке сигналы, стимулирующие ее дифференцировку, миграцию и прикрепление к другим клеткам. Исследователи установили, что критичная роль в процессе заживления ран принадлежит сегменту ламинина A5G81, длина которого составляет 12 аминокислот.
По словам профессора Амира, этот сегмент привлек внимание своей способностью побуждать клетки к адгезии, миграции и пролиферации. Авторы постепенно укорачивали его последовательность, пока не получили минимальный фрагмент, обладающий необходимыми свойствами. Использование такого маленького фрагмента вместо целого белка облегчает синтез активного ингредиента и удешевляет его производство.
Регенеративная повязка стимулирует перемещение и пролиферацию клеток. Зеленые точки соответствуют живым клеткам, проникшим внутрь гидрогеля и окрашенным красителем Calcein-AM.
Окрашенные клетки эпидермиса, культивируемые на пептиде A5G81.
Исследователи внедрили A5G81 в ранее разработанную повязку из термочувствительного гидрогеля на основе цитрата. Антиоксидантные свойства самого гидрогеля локально подавляют воспаление в зоне повреждения. Но наиболее важным фактором является способность изначально жидкого материала при нанесении на раневую поверхность быстро заполнять дефект и затвердевать, принимая точную форму повреждения. Эта способность обуславливает его преимущество перед применяемыми в настоящее время коллагеновыми пленками и губками, которые прилегают недостаточно плотно и могут смещаться с зоны повреждения.
Помимо этого любые повязки надо часто менять, снимая их с раны, что во многих случаях приводит к нарушению заживающей поверхности и появлению вторичных повреждений. Новый материал можно смыть физиологическим раствором, не нарушая целостности формирующейся ткани.
В прямом сравнительном исследовании на мышиной модели сахарного диабета новая повязка на 33% увеличивала скорость заживления диабетических язв по сравнению с одним из наиболее популярных рыночных аналогов.
Авторы надеются быстро внедрить свою разработку в клиническую практику. Это вполне возможно, так как новая повязка задействует собственные резервы организма, не высвобождая никаких фармакологических препаратов или биологически активных веществ. Помимо этого их отсутствие повышает безопасность подхода, не вызвавшего никаких побочных эффектов у экспериментальных животных. Это сильно отличает его от имеющихся на рынке продуктов, механизм действия которых обусловлен содержанием ассоциированного с развитием рака фактора роста.
В ближайшем будущем авторы планируют протестировать свою разработку на более крупной доклинической модели.
Статья Yunxiao Zhu et al. Potent laminin-inspired antioxidant regenerative dressing accelerates wound healing in diabetes опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences/
Евгения Рябцева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Northwestern University: Regenerative bandage accelerates healing in diabetic wounds.