Rănile cronice reprezintă o problemă majoră de sănătate pentru pacienţii diabetici şi pentru persoanele în vârstă, în cazuri extreme, acestea putând duce chiar la amputare. Cu ajutorul stimulării electrice, cercetătorii din cadrul unui proiect desfăşurat la universităţile de tehnologie, Chalmers, din Suedia şi, Freiburg, din Germania, au dezvoltat o metodă care accelerează procesul de vindecare, făcând ca rănile să se vindece de trei ori mai repede.
Există o veche zicală suedeză care spune că nu trebuie să neglijezi niciodată o rană mică sau un prieten la nevoie. Pentru majoritatea oamenilor, o rană mică nu duce la complicaţii grave, dar multe diagnostice comune fac vindecarea rănilor mult mai dificilă.
Persoanele cu diabet, leziuni ale coloanei vertebrale sau o circulaţie sanguină deficitară au capacitatea de vindecare a rănilor afectată. Acest lucru înseamnă un risc mai mare de infecţie şi răni cronice, care, pe termen lung, pot duce la consecinţe foarte grave precum amputarea.
Un nou studiu realizat de universităţile Chalmers şi Freiburg arată că rănile de pe celule de piele cultivate în laborator se pot vindecă de trei ori mai repede atunci când sunt stimulate cu curent electric. Proiectul a primit recent mai multe fonduri, astfel încât cercetarea să poată face un pas mai aproape de a fi lansată pe piaţă şi de beneficiul pacienţilor. (Foto credit: Science Brush, Hassan A. Tahini).
Grupul de cercetători a dezvoltat o metodă care utilizează stimularea electrică pentru a accelera procesul de vindecare.
Studiul a fost publicat în revista Lab on a Chip.
„Rănile cronice reprezintă o problemă societală uriaşă despre care nu auzim prea mult. Descoperirea unei metode care poate vindeca rănile de până la trei ori mai repede, ar putea schimba regulile jocului pentru persoanele diabetice şi cele vârstnice, printre altele, care suferă adesea foarte mult din cauza rănilor care nu se vindecă", a declarat Maria Asplund, profesor asociat de bioelectronică la Chalmers şi şef de cercetare în cadrul proiectului.
Ţintirea celulelor cu electricitate pentru o vindecare mai rapidă
Cercetătorii au pornit de la o ipoteză veche potrivit căreia stimularea electrică a pielii poate fi folosită pentru a vindeca leziunile.
Ideea ar fi aceea că celulele pielii sunt electrotactice, ceea ce înseamnă că ele „migrează" direcţional în câmpuri electrice. Acest lucru înseamnă că, dacă se plasează un câmp electric într-un vas Petri cu celule ale pielii, acestea încetează să se mai mişte la întâmplare şi încep să se deplaseze în aceeaşi direcţie.
Cercetătorii au investigat modul în care acest principiu poate fi folosit pentru a ghida electric celulele şi a face ca rănile să se vindece mai repede.
Cu ajutorul unui mic cip proiectat, cercetătorii au reuşit să compare vindecarea rănilor în pielea artificială, stimulând o rană cu electricitate şi lăsând una să se vindece fără electricitate. Diferenţele au fost izbitoare.
„Am reuşit să arătăm că vechea ipoteză privind stimularea electrică poate fi folosită pentru a face ca rănile să se vindece semnificativ mai repede", explică Maria Asplund.
Pentru a studia exact cum funcţionează acest lucru în cazul rănilor, cercetătorii au dezvoltat un fel de biochip pe care au cultivat celule de piele, în care au făcut răni minuscule.
Apoi au stimulat una dintre răni cu un câmp electric, ceea ce a ca rana să se vindece de trei ori mai repede decât rana fără stimulare electrică.
[ot-video] [/ot-video]
(Video Credit: Lab on a Chip, 2023)
Speranţă pentru pacienţii cu diabet
În cadrul studiului, cercetătorii s-au concentrat, de asemenea, asupra vindecării rănilor în caz de diabet, o problemă de sănătate în creştere la nivel mondial.
În prezent, unul din 11 adulţi suferă de o formă de diabet, potrivit Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS) şi Federaţiei Internaţionale de Diabet.
„Am analizat modele de răni provocate de diabet şi am investigat dacă metoda noastră ar putea fi eficientă chiar şi în aceste cazuri", spune Asplund.
Cercetătorii au cosntatat că atunci când au mimat diabetul în celule, rănile de pe cip se vindecă foarte încet.
Cu ajutorul stimulării electrice echipa a putut creşte viteza de vindecare, astfel încât celulele afectate de diabet să corespundă celulelor sănătoase ale pielii.
Tratamentul individualizat este următorul pas
Cercetătorii de la Chalmers au primit recent o finanţare importantă care le va permite să îşi continue cercetările în acest domeniu şi, pe termen lung, va permite dezvoltarea pe piaţă a unor produse de vindecare a rănilor destinate consumatorilor.
Produse similare au mai apărut şi până acum, dar este nevoie de mai multe cercetări de bază pentru a dezvolta produse eficiente care să genereze o intensitate suficientă a câmpului electric şi să stimuleze vindecarea într-un mod potrivit pentru fiecare individ în parte, ceea ce au reuşit cercetătorii, în noul studiu.
În prezent, echipa analizează modul în care interacţionează diferitele celule ale pielii în timpul stimulării, pentru a avansa cercetarea mai aproape de o rană reală.
Oamenii de ştiinţă şi-au propus să dezvolte un concept pentru a putea „scana" rănile şi a adapta stimularea în funcţie de leziunea fiecărui pacient.
„Suntem convinşi că aceasta este cheia, în viitor, pentru a ajuta în mod eficient persoanele ale cărror leziuni se vindecă lent", a conchis Asplund.
