Учени от Кралския колеж в Лондон създадоха нова молекула, подпомагаща заздравяването на рани

Изследователи работят върху различни материали, които да се използват при възстановяване на рани. Процесът на възстановяване на тъканите се променя с времето, така че учените разработват биоматериали, които взаимодействат с тъканите, лекувайки ги.

Д-р Бен Алкмвист и неговият екип от Кралския колеж в Лондон създали нова молекула, която може да промени начина, по който традиционните материали работят с тялото. Известен като силово активен изтеглящ товар (TrAP), техният метод позволява на материалите да "общуват" с естествените системи за възстановяване на тялото, за да предизвикат изцеление.

Изследователите твърдят, че включването на TrAP в съществуващите медицински материали може да революционизира начина, по който се третират нараняванията. След увреждане на тъканта клетките "пълзят" през колагеновите "скелета", открити в раните. Докато се движат, те издърпват скелето, което активира скрити целебни протеини, които започват да поправят увредената тъкан.

Специалистите създали TrAP като начин да пресъздадат този естествен лечебен метод. Те нагънали ДНК сегментите в триизмерни форми, познати като аптамери, които се прилепват здраво към протеините. След това учените прикрепват персонализирана "дръжка", която клетките могат да сграбчат от единия край преди да се прикрепят към противоположния край към скеле подобно като колаген.

По време на лабораторните тестове изследователите открили, че клетките изтегляли TrAP, докато пълзели през колагеновите скелета. Така се разкриват и активират лечебните протеини, които инструктират възстановителните клетки да растат и да се размножават.

Специалистите установили още, че чрез промяна на клетъчната "дръжка" те могат да променят кой тип клетка може да хване и да дърпа, като им позволява да адаптират TrAP, за да освободят специфични терапевтични протеини, на базата на които клетките присъстват в даден момент във времето. По този начин TrAP произвеждат материали, които умело взаимодействат с правилния тип клетка в правилното време, докато тече възстановяването на раната.

Подходът е приспособим към различни видове клетки, така че може да се използва при различни наранявания като фрактурирани кости, белег след сърдечен удар и увредени нерви. Също така от нови техники отчаяно се нуждаят пациенти, чиито рани не се лекуват, въпреки настоящите интервенции. Такива са язви на диабетното стъпало например, които са водеща причина за нетравматични ампутации на долните крайници.

TrAP са сравнително лесни за създаване и са изцяло човешко изобретение, което означава, че те лесно се възпроизвеждат в различни лаборатории и могат да бъдат увеличени до индустриални количества. Тяхната адаптивност предполага, че ще помогне на учените да разработят нови методи за лабораторни изследвания при болести, на стволови клетки и развитие на тъкани.

В момента аптамерите се използват като лекарства, което означава, че те вече доказано са безопасни и оптимизирани за клинична употреба. Тъй като TrAP се възползват от аптамерите, които понастоящем са подходящи за употреба при хора, те могат да поемат по-кратък път до клиниката за разлика от методите, които започват от нулата.

„Технологията осигурява гъвкав метод за създаване на материали, които активно комуникират с раната и предоставят ключови инструкции кога и къде са необходими. Този вид интелигентно, динамично лечение е полезно по време на всеки етап от процеса на оздравяване, има потенциала да увеличи шансовете на организма да се възстанови и има широко приложение при различни видове рани“, обяснява д-р Алмквист. Той допълва, че TrAP има потенциала да служи като проводник на възстановяване на рани, организира различни клетки с течение на времето да работят заедно, за да лекуват увредените тъкани.

Изследването е публикувано в Advanced Materials.

Редактор: Ирина Тенева
Източник: sciencedaily.com
Снимка: pixabay.com