O nouă cercetare de la Departamentul de Inginerie de la Imperial College din Londra condusă de Ben Almquist şi publicată în jurnalul Advanced Materials, deschide drumul pentru o nouă generaţie de materiale ce lucrează activ cu ţesuturile în scopul vindecării rănilor.
Cum din ce în ce mai multe proceduri chirurgicale au loc în Statele Unite, numărul infecţiilor în urma chirurgiei este de asemenea în creştere.
Rănile cronice care nu se vindecă – cum ar fi cele ce apar în cazul diabetului de obicei găzduiesc o gamă largă de bacterii sub forma unui biofilm.
Conform estimărilor recente, rănile cronice afectează aproximativ 5,7 milioane de oameni în Statele Unite. Unele răni cronice pot rezulta din amputări, cum se întâmplă în cazul ulcerului diabetic.
La nivel global, cercetătorii aproximează că la fiecare 30 de secunde, ulcerul diabetic fără vindecare cauzează o amputare.
În acest context, există o uriaşă nevoie de metode inovative şi eficiente de vindecare a rănilor. O nouă cercetare se arată a fi promiţătoare în această privinţă, oamenii de ştiinţă concepând o moleculă ce ajută la valorificarea capacităţii naturale a organismului de a se vindeca.
Moleculele se definesc ca încărcături utile activate prin forţa de tracţiune (TrAPs). Sunt factori de creştere ce ajută materialele, de exemplu colagenul, să interacţioneze cu ţesuturile corpului într-un mod mai natural.
Materialele cum ar fi colagenul sunt utilizate adesea în vindecarea rănilor. De exemplu, bureţii pe bază de colagen pot trata arsurile şi implanturile de colagen pot ajuta la regenerarea oaselor.
Dar cum interacţionează colagenul cu ţesuturile? În implanturile ”schelă”, celulele se mişcă prin structura colagenului, trăgând schela odată cu ele. Asta declanşează proteinele responsabile de vindecare, cum ar fi factorii de creştere, ce ajută la regenerarea ţesuturilor.
În noul studiu, Almquist şi echipa au modificat molecule TrAP pentru a recrea acest proces natural. Oamenii de ştiinţă ”au pliat” secvenţe de ADN în aptameri, forme tridimensionale ce se leagă de proteine.
Apoi, au proiectat un ”mâner” de care să se prindă celulele. Au ataşat celulele la un capăt al mânerului şi o schelă de colagen la celălalt capăt.
Testele de laborator au scos la iveală faptul că celulele au tras TrAP-urile în timpul mişcării prin implanturile de colagen. Ca răspuns, acesta a activat proteinele de creştere ce au pornit procesul de vindecare în ţesut.
Oamenii de ştiinţă au explicat că această tehnică reconstituie procesele de vindecare existente în spectrul natural. ”Folosirea mişcării celulelor pentru a activa vindecarea este prezentă în creaturi începând cu bureţi de mare până la oameni. Abordarea noastră le imită şi lucrează activ cu varietăţi diferite de celule ce ajung în ţesuturile noastre deteriorate de-a lungul timpului pentru a susţine vindecarea”, a spus Almquist, citat de medicalnewstoday.com.
Cercetarea de asemenea a scos la iveală faptul că optimizarea mânerului celular schimbă tipul celulelor ce pot realiza o ataşare şi prindere de TrAP-uri.
Aceasta adaptabilitate la tipuri diferite de celule înseamnă că tehnica ar putea fi aplicată la tipuri variate de răni – plecând de la fracturi până la răni ale ţesuturilor cauzate de atacuri de cord şi de la deteriorări ale nervilor până la ulcerul diabetic.
În ultimul rând, aptamerii sunt deja aprobaţi ca medicamente pentru uzul clinic pentru oameni, ceea ce ar putea să însemne că tehnica TrAP poate deveni disponibilă curând.
Cercetătorul a concluzionat că această tehnologie are potenţialul de a servi ca un conductor de reparaţie a rănilor, orchestrând multe tipuri de celule de-a lungul timpului în aşa fel încât să lucreze împreună pentru a vindeca ţesuturile avariate.
