TEADLASED KUJUNDAVAD HAAVA PARANEMISE TEHNIKAT

Uus uurimus, avaldatud ajakirjas Täiustatud materjalid, sillutab teed "uue haavaga materjalidele, mis töötavad aktiivselt kudedega [haava] paranemise juhtimiseks".

Haava paranemise tehnika hiljutised edusammud suurendavad keha taastumisvõimet.

Kuna USA-s tehakse järjest rohkem kirurgilisi protseduure, kasvab ka kirurgiliste kohtade nakkuste arv.

Kroonilised haavad, mis ei parane - näiteks need, mis tekivad diabeedi korral -, sisaldavad sageli biokile kujul paljusid baktereid.

Sellised biokilebakterid on sageli ravile väga vastupidavad ja antimikroobne resistentsus ainult suurendab nende haavade nakatumise võimalust.

Hiljutiste hinnangute kohaselt mõjutavad kroonilised haavad USA-s umbes 5,7 miljonit inimest. Mõned kroonilised haavad võivad põhjustada amputeerimisi, nagu diabeetiliste haavandite puhul.

Ülemaailmsel tasandil on teadlaste hinnangul iga 30 sekundi järel amputatsiooni põhjustanud krooniline, mitte tervendav diabeetiline haavand.

Selles kontekstis on hädasti vaja uudseid ja tõhusaid haavade paranemismeetodeid. Uued uuringud näitavad selles osas lubadust, kuna teadlased on välja töötanud molekuli, mis aitab rakendada keha loomulikku tervendavat võimet.

Molekule nimetatakse veojõu abil aktiveeritavaks koormuseks (TrAP). Need on kasvufaktorid, mis aitavad materjalidel nagu kollageen loomulikumalt suhelda keha kudedega.

Ühendkuningriigis Londoni Imperial College’i inseneriteaduste osakonna lektor Ph.D. Ben Almquist juhatas uut uurimistööd.

TrAP-tehnoloogia ja haavade paranemine

Haavade paranemisel kasutatakse sageli selliseid materjale nagu kollageen. Näiteks võivad kollageenikäsnad ravida põletusvigastusi ja kollageenimplantaadid aitavad luudel taastuda.

Kuidas aga kollageen koega suhtleb? Nn tellinguimplantaatides liiguvad rakud läbi kollageenistruktuuri, tõmmates tellinguid koos nendega. See käivitab tervendavad valgud, näiteks kasvufaktorid, mis aitavad koel taastuda.

Uues uuringus töötasid Almquist ja meeskond selle loodusliku protsessi taastamiseks TrAP-i molekulidega. Teadlased “voldisid” DNA ahelad aptameerideks, mis on valkudega seonduvad kolmemõõtmelised kujud.

Seejärel kujundasid nad rakkude haardumiseks "käepideme". Nad kinnitasid käepideme ühte otsa rakud ja teise otsa kollageenitellingud.

Laboratoorsed testid näitasid, et rakud lohistasid TrAP-sid mööda, kui nad kolageenimplantaatide kaudu liikusid. See omakorda aktiveeris kasvuproteiinid, mis vallandasid koes paranemise.

Teadlased selgitavad, et see meetod loob tervendamisprotsessid, mis eksisteerivad kogu looduses. "Rakkude liikumise kasutamine paranemise aktiveerimiseks on olenditel, mis ulatuvad merekäsnadest inimesteni," ütleb Almquist.

"Meie lähenemine jäljendab neid ja töötab aktiivselt erinevate rakusortidega, mis saabuvad aja jooksul meie kahjustatud koesse, et tervendamist edendada," lisab ta.

Tervendavate materjalide ‘uus põlvkond’

Uuring näitas ka seda, et mobiilse käepideme muutmine muudab nende rakkude tüüpi, mis saavad TrAP-idele kinnituda ja kinni hoida.

See omakorda võimaldab TrAP-il vabastada isikupärastatud regeneratiivseid valke, mis põhinevad käepideme külge kinnitunud rakkudel.

See kohanemisvõime erinevat tüüpi rakkudele tähendab, et seda meetodit saab rakendada erinevat tüüpi haavadele - alates luumurdudest kuni südameatakkidest põhjustatud armkoekahjustusteni ja närvikahjustustest kuni diabeetiliste haavanditeni.

Lõpuks on aptameerid juba heaks kiidetud inimeste kliiniliseks kasutamiseks mõeldud ravimitena, mis võib tähendada, et TrAP-tehnika võib saada laialdaselt kättesaadavaks pigem varem kui hiljem.

"TrAP-tehnoloogia pakub paindlikku meetodit materjalide loomiseks, mis haavaga aktiivselt suhtlevad ja annavad peamised juhised siis, kui neid vajatakse," selgitab Almquist.

"Selline arukas ja dünaamiline paranemine on kasulik tervenemisprotsessi igas etapis, võib suurendada keha taastumisvõimalusi ja seda kasutatakse kaugeleulatuvalt paljude erinevate haavade puhul," lisab ta.

Teadlane järeldab: "[tema] tehnoloogial on potentsiaali olla haavade parandamise dirigent, korraldades erinevate rakkude tööd aja jooksul, et kahjustatud kudesid tervendada."