Nesenie pētījumi ir izstrādājuši jaunus brūču pārsējus, kas paātrina dzīšanu un uzlabo audu reģenerāciju brūcēs.
Zinātnieki atklāja ļoti svarīgu brūču dzīšanas aspektu 1970. gadu beigās, kad izpratne par šo procesu bija ļoti agrīnā stadijā. Bija redzams, ka visas brūces, kas radušās bērnam pirms septītā mēneša grūtniecība nav atstājušas rētas, un agrīnā augļa attīstībā rētas ātri sadzīst. Tas lika pētniekiem mēģināt atjaunot vai atkārtot šīs unikālās augļa ādas īpašības, kuras varētu izmantot reģeneratīvajā medicīnā. Ir zināms, ka augļa ādā ir ļoti augsts a proteīns sauc par fibronektīnu. Šis proteīna fibronektīns parasti apvienojas ekstracelulārā matricā, kas savukārt palīdz vai drīzāk veicina šūnu saistīšanos un adhēziju. Unikāli ir tas, ka šis īpašums ir ļoti ekskluzīvs auglim āda un nav atrodams pieaugušo šūnās. Lai sīkāk izstrādātu šo īpašību, fibronektīna proteīnam ir divas unikālas struktūras - lodveida un šķiedrainas. Lodveida struktūra, ti, viena sfēriska forma, ir atrodama asinīs, bet ķermeņa audi ir šķiedraini. Fibronektīni vienmēr ir uzskatīti par potenciāliem labiem kandidātiem brūču dziedēšana bet šķiedru fibronektīnu ražošana līdz šim ir bijusi problēma. Nesen publicētajos divējādajos pētījumos pētnieki ir snieguši ieskatu divos dažādos veidos. nanošķiedras apretūras, kurās izmanto augos un dzīvniekos dabiski sastopamas olbaltumvielas. Šie pārsēji tiek uzskatīti par ļoti efektīviem audu dziedināšanā un atjaunošanā brūcē. Šie pašreizējie pētījumi ir radījuši iespēju izveidot un attīstīt nanošķiedras brūču dzīšanai. Visa autoru ideja bija radīt pārsējus, lai izstrādātu terapiju brūcēm, īpaši tām, kas gūtas kara laikā. Šādu brūču dzīšana ir sāpīgs process, un pašlaik pieejamās brūču terapijas metodes to nenodrošina.
Pirmajā pētījumā, kas publicēts BiomateriāliPētnieki no Hārvardas Džona A. Paulsona Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolas (SEAS) un Wyss bioloģiski iedvesmotās inženierijas institūta ir izgatavojuši šķiedru fibronektīnu uz platformas ar nosaukumu Rotary Jet-Spinning (RJS), kas izstrādāta mājās.1. Viņi ir aprakstījuši a brūču pārsiešana izmantojot augļa audus. Divpakāpju process bija vienkāršs, un vispirms šķidrais polimēra šķīdums (šeit, lodveida fibronektīns, kas izšķīdināts šķīdinātājā) tiek ievietots rezervuārā un tiek iespiests mazā atverē ar centrbēdzes spēku, šai iekārtai griežoties. Kad šis šķīdums atstāj rezervuāru, šķīdinātājs iztvaiko un polimēri sacietē. Šis spēcīgais centrbēdzes spēks izvērš lodveida fibronektīnu mazās, plānās šķiedrās (diametrs ir mazāks par vienu mikrometru). Šīs šķiedras var savākt aplauztās brūces pārsējus vai pārsējus. Pārbaudes ar dzīvniekiem parādīja, ka ar šo jauno fibronektīna pārsēju apstrādātās brūces uzrādīja 2% ādas audu atjaunošanos tikai 84 dienu laikā, bet parastā pārsējs atjaunoja 20 procentus. Šī pārsēja darbība ir labi izskaidrota. Pārsējs iekļaujas brūcē un darbojas kā pamācošs sastatnis, kas ļauj dažādām cilmes šūnām veikt nepieciešamo atjaunošanos un palīdzību brūces audu dzīšanas procesam. Materiāls galu galā tiek absorbēts organismā. Ar šo fibronektīna pārsēju apstrādātajām brūcēm ir ļoti normāls epidermas biezums un arī dermas arhitektūra. Pat mati pēc sadzīšanas brūces vietā bija atauguši. Tas ir liels sasniegums, jo matu ataugšana joprojām ir viens no galvenajiem izaicinājumiem brūču dzīšanas jomā. Salīdzinot ar standarta ādas reģenerācijas procesiem, šī procedūra efektīvi atjauno audus un arī atjaunoja matu folikulu, izmantojot tikai viena materiāla iespējas. Acīmredzot šādai pieejai ir būtiskas priekšrocības, lai pētījumu pārvērstu faktiskā lietošanā. Šie fibronektīna pārsēji var būt piemēroti un noderīgi mazām brūcēm, īpaši uz sejas un rokām, kur ir svarīgi novērst rētas.
Otrajā pētījumā, kas publicēts uzlabots Veselības aprūpe Materiāli, pētnieki izstrādāja uz sojas bāzes izgatavotu nanošķiedru, kas veicināja brūču dzīšanu2. Sojas proteīns satur, pirmkārt, estrogēniem līdzīgas molekulas (kuras ir pierādīts, ka tās paātrina brūču dzīšanu) un, otrkārt, bioaktīvas molekulas, kas palīdz veidot un atbalstīt cilvēka šūnas organismā. Šos molekulu veidus regulāri izmanto reproduktīvajā jomā zāles. Ļoti interesanti ir tas, ka vienmēr, kad sievietes ķermenī ir augstāks estrogēna līmenis, viņu griezumi vai sasitumi sadzīst ātrāk. Tas ir iemesls, kāpēc grūtnieces atveseļojas ātrāk, jo viņām ir tik augsts estrogēna līmenis. Tas ir arī iemesls, kāpēc nedzimušam bērnam dzemdē ir brūču dzīšana bez rētām, jo ir augsts estrogēna līmenis. Pētnieki izmantoja to pašu RJS, lai savērptu īpaši plānas sojas šķiedras brūču pārsējos. Šie eksperimenti arī parādīja, ka sojas un celulozes pārsēji uz brūcēm uzrāda par 72 procentiem palielinātu un labāku dzīšanu, salīdzinot ar tikai 21 procentiem brūcēs bez šī sojas proteīna pārsēja, padarot tos ārkārtīgi daudzsološus. Šie pārsēji ir lēti un tādējādi ir optimāli piemēroti liela mēroga lietošanai, piemēram, apdegumu upuriem. Šādas rentablas sastatnes tiek uzskatītas par atklājumu, un tām ir milzīgs reģenerācijas potenciāls, jo īpaši milicijai, nanošķiedru tehnoloģijas paspārnē. Hārvardas Tehnoloģiju attīstības birojs ir aizsargājis ar šiem projektiem saistīto intelektuālo īpašumu un pēta komercializācijas iespējas.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
1. Chantre CO et al. 2018. Ražošanas mēroga fibronektīna nanošķiedras veicina brūču slēgšanu un audu atjaunošanos dermas peles modelī. Biomateriāli. 166 (96). https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.03.006
2. Ahn S et al. 2018. Sojas proteīna/celulozes nanošķiedras sastatnes, kas atdarina ādas ārpusšūnu matricu, lai uzlabotu brūču dzīšanu. Uzlaboti veselības aprūpes materiāli. https://doi.org/10.1002/adhm.201701175
