Biomateriały naturalnego pochodzenia na pomoc w gojeniu się ran
Zespół naukowców z Zakładu Fizjologii i Patofizjologii Eksperymentalnej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego pod kierownictwem lekarza Mateusza Rybki prowadzi pionierskie badania nad opracowaniem innowacyjnych opatrunków keratynowych wzbogaconych czynnikiem stymulującym kolonie makrofagów (M-CSF).
Celem tych badań jest stworzenie opatrunków zdolnych do modulowania zaburzonej odpowiedzi immunologicznej, charakterystycznej dla ran przewlekłych, co może znacznie przyspieszyć proces ich gojenia.
Zaburzenia gojenia ran to poważny problem zdrowotny, który dotyczy milionów osób na świecie i stanowi ogromne obciążenie dla systemów opieki zdrowotnej. Szczególnie często obserwuje się je u pacjentów z cukrzycą typu II, u których przewlekła hiperglikemia, angiopatia i neuropatia prowadzą do powstawania trudno gojących się ran, znanych jako zespół stopy cukrzycowej. Schorzenie to nie tylko znacząco obniża komfort życia, ale często prowadzi do amputacji kończyn i poważnych powikłań infekcyjnych. W obliczu rosnącej liczby zachorowań na cukrzycę poszukiwanie skutecznych metod leczenia ran przewlekłych stało się jednym z kluczowych wyzwań współczesnej medycyny regeneracyjnej. Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań są biomateriały keratynowe.
Keratyny, będące naturalnymi białkami występującymi m.in. we włosach czy paznokciach, odgrywają istotną rolę w procesie regeneracji skóry. Odpowiadają za proliferację i migrację komórek, a ich współdziałanie jest niezbędne do prawidłowego przebiegu procesu gojenia. W ranach przewlekłych często występuje zaburzenie równowagi między różnymi typami keratyn, co spowalnia odnowę tkanki. Stworzenie opatrunku, który nie tylko uzupełni te niedobory, ale także pobudzi aktywność komórek układu odpornościowego, stanowi więc istotny przełom w terapii ran.
Kluczową rolę w prowadzonych badaniach odgrywają makrofagi – komórki immunologiczne, które koordynują proces gojenia. Makrofagi M1 inicjują stan zapalny i oczyszczają ranę, natomiast makrofagi M2 odpowiadają za wygaszenie zapalenia, angiogenezę i tworzenie blizny. W ranach przewlekłych obserwuje się utrzymujący się nadmiar makrofagów M1, co uniemożliwia przejście procesu w fazę regeneracji. Zastosowanie czynnika M-CSF w opatrunkach keratynowych ma na celu pobudzenie różnicowania makrofagów w kierunku M2, a tym samym przywrócenie naturalnej równowagi immunologicznej w miejscu rany.
Specjaliści opracowują opatrunki o strukturze umożliwiającej zarówno utrzymanie optymalnej wilgotności i wymiany gazowej, jak i kontrolowane uwalnianie substancji aktywnych. Badania przedkliniczne potwierdziły, że biomateriały oparte na nierozpuszczalnych frakcjach keratyny wspomagają regenerację tkanek, skracając czas gojenia nawet o połowę. Ich struktura umożliwia wzbogacanie o dodatkowe składniki, takie jak srebro o działaniu antybakteryjnym czy maślan sodu o właściwościach przeciwzapalnych, co otwiera drogę do personalizacji terapii ran.
Prace prowadzone przez Mateusza Rybkę łączą wiedzę z zakresu fizjologii, immunologii i inżynierii biomateriałów. Ich wyniki mają ogromne znaczenie nie tylko dla nauki, ale również dla praktyki klinicznej – mogą doprowadzić do opracowania innowacyjnych, bioaktywnych opatrunków, które przyspieszą leczenie ran cukrzycowych i innych ran przewlekłych, zmniejszą liczbę amputacji oraz poprawią jakość życia pacjentów. To przykład badań, które w sposób bezpośredni przekładają się na realne korzyści zdrowotne i społeczne.
Źródło: Warszawski Uniwersytet Medyczny
Czytaj też: Innowacyjne urządzenie. Polscy naukowcy udoskonalają diagnostykę motoryzacyjną
Grafika tytułowa: RDNE Stock Project / PEXELS
