Bioinżynieryjne rusztowanie opracował zespół naukowców z UC Davis pod kierownictwem prof. Aijun Wanga. Ta obiecująca metoda leczenia głębokich i rozległych oparzeń promuje tworzenie nowych naczyń krwionośnych, a także minimalizuje ryzyko zakażenia rany. Wyniki badań opublikowano na łamach czasopisma „Frontiers in Pharmacology”.

Szybsze gojenie bez konieczności przeszczepu skóry

Rusztowania są wykonane ze specjalnie zaprojektowanego biomateriału, cząsteczki zwanej LXW7, która specyficznie oddziałuje z komórkami śródbłonka, zapewniając wsparcie dla tworzenia się nowych tkanek, a tym samym przyspieszając gojenie.

– Komórki śródbłonka odgrywają kluczową rolę w homeostazie i regeneracji organizmu. Pomagają w tworzeniu naczyń krwionośnych podczas gojenia się ran i regulują przepływ substancji w organizmie. (…) Kiedy cząsteczki LXW7 są dodawane do rusztowań, zapewniają miejsce wiązania dla komórek śródbłonka, co pozwala na lepszą interakcję między komórkami a ich strukturą wspierającą znaną jako macierz zewnątrzkomórkowa – wyjaśnił prof. Wang.

Zespół naukowców w swoich badaniach wykazał, że rusztowanie przyspiesza gojenie ran u myszy, a ponadto zmniejsza ryzyko infekcji. Rozwiązanie może zmniejszyć, a nawet wyeliminować potrzebę autoprzeszczepu (przeszczepu skóry z jednego miejsca do miejsca oparzonego).

Trudny i skomplikowany proces leczenia ran oparzeniowych

Duże i głębokie rany oparzeniowe charakteryzuje trudny proces gojenia, zwiększone ryzyko wystąpienia powikłań, a także konieczność wykonania przeszczepu.

Rany oparzeniowe powodują uszkodzenie naczyń krwionośnych i utratę tkanki skórnej. W związku z tym w ranach często dochodzi do utraty płynów i ciepła, a to z kolei powoduje zwiększone ryzyko infekcji, wydłużony czas przygotowania rany do przeszczepu skóry. Ponadto w przypadku takich ran tworzą się również bolesne blizny w wysokim ryzykiem powstania przykurczu, który wymaga długotrwałej fizykoterapii. Dlatego w leczeniu ran oparzeniowych bardzo ważne jest, by odbudować utraconą sieć naczyń krwionośnych w łożysku rany.

– Naczynia krwionośne są bardzo ważne dla tworzenia nowych tkanek. Bez dobrego ukrwienia i wystarczającej ilości składników odżywczych, komórki nie mogą się regenerować, a gojenie rany trwa dłużej – powiedział Wang.

Potencjał w leczeniu oparzeń

W trakcie badań naukowcy chcieli dowiedzieć się, które rusztowania najlepiej promują tworzenie się nowych naczyń krwionośnych (proces zwany angiogenezą). Wykorzystali więc dostępne na rynku różne rusztowania na bazie kolagenu i przetestowali je na dużej ranie oparzeniowej u myszy w porównaniu z nowoopracowanym rusztowaniem. Następnie wykonano zdjęcia ran w 1, 7, 14, 21, 28 i 35 dniu leczenia.

Badanie wykazało, że leczenie skojarzone z komórkami śródbłonka miało wyższy wskaźnik gojenia się ran w fazie proliferacji. Przyspieszyło to kluczowe procesy, takie jak szybkość gojenia się ran, ponowna epitelializacja, unaczynienie i odkładanie kolagenu.

– Leczenie skojarzone nie tylko umożliwiło przetrwanie zasianych komórek śródbłonka, ale także przyspieszyło rekrutację komórek śródbłonka w organizmie. Ma to potencjał w leczeniu rozległych i głębokich oparzeń poprzez budowanie lepszej jakości podstawy rany i poprawę gojenia się ran – powiedział prof. Wang.

Źródło: health.ucdavis.edu