Wszystkie komórki żywego organizmu uczestniczą w reakcjach oksydacyjno-redukcyjnych, w trakcie których powstają reaktywne formy tlenu (RFT). Są one niezbędne organizmom żywym w ilości utrzymywanej na odpowiednio niskim poziomie. Stres oksydacyjny może prowadzić do nadmiaru RTF, które reagują ze składnikami komórek, modyfikując je i uszkadzając. Wysoki poziom RTF powoduje również trudności w gojeniu się ran.

Przed zbyt dużą ilością RFT chronią przeciwutleniacze, które usuwają je lub inaktywują. Jednym z takich przeciwutleniaczy jest melanina, pigment naturalnie występujący w ludzkiej skórze. Pod wpływem światła ultrafioletowego (UV) zwiększa się ekspresja melaniny, by chronić skórę przed uszkodzeniami.

Obiecująca terapia przyspieszająca gojenie ran

Zespół naukowców kierowany przez dr. Nathana Gianneschi i Kurta Lu z Northwestern University (Illinois, USA) twierdzi, że miejscowe stosowanie melaniny na rany może wesprzeć szybsze gojenie. Aby potwierdzić tę hipotezę, badacze stworzyli nanocząsteczki z syntetyczną formą melaniny, a następnie przetestowali je na ranach powstałych u myszy oraz próbkach ludzkiej skóry. Wyniki opublikowano w „npj Regenerative Medicine”.

Naukowcy wywołali rany u myszy za pomocą chemicznego środka drażniącego lub światła UV. Następnie na rany zaaplikowano cząsteczki syntetycznej melaniny, co zmniejszyło obrzęk skóry oraz przyspieszyło gojenie. Cząsteczki tłumiły również aktywność genów i szlaków sygnałowych zaangażowanych w powstawanie stanu zapalnego, a także wykazywały wyższą aktywność wychwytywania wolnych rodników i wzmacniały angiogenezę. Ponadto w ranach myszy zaobserwowano więcej komórek odpornościowych o działaniu przeciwzapalnym, w porównaniu ze zwierzętami nieleczonymi nowoodkrytymi cząsteczkami. Kurt Lu podkreślił, że leczenie doprowadziło zarówno do gojenia, a także szerszej, korzystnej odpowiedzi immunologicznej organizmu.

W kolejnym etapie analiz badacze przetestowali cząsteczki na próbkach ludzkiej skóry pobranych od osób poddawanych operacjom estetycznym. Badania te również przyniosły pozytywne rezultaty, podobnie jak w przypadku testów na modelach zwierzęcych.

Odkrycia te sugerują, że miejscowo stosowana syntetyczna melanina może być obiecującą terapią przyspieszającą gojenie ran. Ponadto naukowcy twierdzą, że syntetyczna melanina ma więcej zalet w porównaniu do powszechnie stosowanych przeciwutleniaczy.

– Syntetyczna melanina jest zdolna do wychwytywania większej liczby rodników na gram w porównaniu z ludzką melaniną. To jest jak super melanina. Jest biokompatybilna, ulega degradacji, nietoksyczna i niewidoczna po nałożeniu na skórę. W naszych badaniach syntetyczna melanina działa jak wydajna gąbka, usuwając szkodliwe czynniki i chroniąc skórę – podkreślił dr Nathan Gianneschi.

Źródło: nih.gov, news-medical.pl