Περίπου ένα τέταρτο των ανθρώπων με διαβήτη εμφανίζουν επίπονα έλκη στα πόδια. Τα έλκη αυτά αργούν να επουλωθούν, μιας και στην πληγή συνήθως φτάνει περιορισμένο οξυγόνο λόγω βλαβών στα αγγεία ή φλεγμονών. Οι πληγές αυτές μπορούν να γίνουν χρόνιες, να οδηγήσουν σε κακή ποιότητα ζωής και σε πιθανότητα ακρωτηριασμού.
Ο Jianjun Guan, καθηγητής Μηχανολογίας και Επιστήμης Υλικών στη Σχολή Μηχανικής McKelvey του Πανεπιστημίου Washington στο St. Louis, έχει αναπτύξει μια υδρογέλη που μεταφέρει οξυγόνο στις πληγές, η οποία περιορίζει τις φλεγμονές, βοηθά στην ανάπλαση των ιστών και επισπεύδει την επούλωση. Τα αποτελέσματα της δουλειάς τους σε μοντέλα τρωκτικών, δημοσιεύτηκαν στις 28 Αυγούστου στο Science Advances. Ο Ya Guan, φοιτητής διδακτορικού και ο Hong Niu, συνεργάτης μεταδιδακτορικής έρευνας, είναι οι κύριοι συντάκτες της έρευνας.
Η υδρογέλη του Guan μεταφέρει οξυγόνο στην πληγή με τη χρήση μικροσφαιριδίων. Αυτά απελευθερώνουν βαθμιαία οξυγόνο, το οποίο αλληλεπιδρά με τα κύτταρα μέσω ενός ενζύμου που βρίσκεται στην επιφάνειά τους, το οποίο μετατρέπει αυτό που βρίσκεται στο εσωτερικό του μικροσφαιριδίου σε οξυγόνο. Το οξυγόνο μεταφέρεται στην πληγή σε διάστημα δύο εβδομάδων, ενώ η φλεγμονή και το πρήξιμο υποχωρούν, επιτρέποντας την ίαση.
«Το οξυγόνο παίζει δύο ρόλους: πρώτον, βελτιώνει το ρυθμό επιβίωσης των κυττάρων του δέρματος που έχουν ελλιπές οξυγόνο, και δεύτερον, μπορεί να διεγείρει τα κύτταρα του δέρματος ώστε να παράγουν τους αυξητικούς παράγοντες που είναι απαραίτητοι για την επούλωση της πληγής» είπε ο Guan.
Οι ιστοί του σώματος χρειάζονται οξυγόνο για να επιβιώσουν, και πολύ περισσότερο όταν είναι τραυματισμένοι. Αν και υπάρχουν διάφορες θεραπείες για τις χρόνιες πληγές σε ανθρώπους με διαβήτη, η πιο συνηθισμένη θεραπεία περιλαμβάνει πολλές συνεδρίες σε υπερβαρικό θάλαμο οξυγόνου, όμως η αποτελεσματικότητά του δεν είναι σταθερή και ενέχει τον κίνδυνο τοξικότητας του οξυγόνου.
Στα ποντίκια, οι πληγές στις οποίες τοποθετήθηκε η υδρογέλη με τα μικροσφαιρίδια που απελευθερώνουν οξυγόνο, είχαν καλύτερο ρυθμό ίασης από πληγές στις οποίες τοποθετήθηκε μόνο τζελ ή που δεν έλαβαν καθόλου θεραπεία. Μέχρι τη 16η μέρα, οι πληγές στις οποίες τοποθετήθηκε η υδρογέλη, είχαν μειωθεί στο 10,7% του αρχικού τους μεγέθους. Αυτές στις οποίες τοποθετήθηκε μόνο το τζελ είχαν μειωθεί μόνο στο 30,4%, ενώ αυτές που δεν είχαν λάβει καμία θεραπεία είχαν φτάσει στο 52,2%.
Επιπλέον, οι πληγές στις οποίες τοποθετήθηκε η υδρογέλη που περιείχε τα μικροσφαιρίδια που απελευθερώνουν οξυγόνο, είχαν παχύτερη επιδερμίδα την 8η ημέρα, και λεπτότερη την 16η, γεγονός που δείχνει ότι η πληγή έκλεινε και η φλεγμονή μειωνόταν.
Για τα 14 περασμένα χρόνια, ο Guan αναπτύσσει αυτού του είδους το τζελ, που έχει σχεδόν 70 διαφορετικές λειτουργίες και χημικές δομές.
«Το τζελ είναι υγρό πριν το τοποθετήσουμε πάνω στον ιστό του δέρματος, έτσι είναι εύκολο να ανακατευθούν τα μικροσφαιρίδια», είπε. «Μόλις τοποθετήσουμε το μείγμα του τζελ και των μικροσφαιριδίων στην πληγή, αυτό γίνεται στέρεο γιατί αντιδρά στη θερμοκρασία – είναι υγρό σε μικρότερες θερμοκρασίες και μετατρέπεται σε σταθερό στη θερμοκρασία του σώματος.»
Ένας από τους κινδύνους μεταφοράς οξυγόνου στις πληγές, είναι ότι μπορεί να μεταφερθεί μεγάλη ποσότητα. Έτσι μπορεί να προκληθεί αντίδραση, η οποία προκαλεί βλάβη ή και θάνατο των κυττάρων. Η υδρογέλη του Guan μπορεί να αποτρέψει αυτόν τον κίνδυνο.
Η ομάδα του Guan σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει την υδρογέλη σε μοντέλα μεγάλων ζώων, ώστε εν καιρώ να προχωρήσει σε δοκιμές σε ανθρώπους.
«Πρόκειται για μια νέα θεραπευτική προσέγγιση για την επίσπευση της ίασης χρόνιων πληγών σε άτομα με διαβήτη, χωρίς φάρμακα» είπε ο Guan. «Επίσης έχει την πιθανότητα να αποτελέσει αγωγή για άλλες ασθένειες στις οποίες το οξυγόνο είναι χαμηλό, όπως η περιφερική αρτηριακή νόσος και η στεφανιαία νόσος.»
Πηγή: Medical Xpress
Υδρογέλη που βρίσκεται σε πειραματικό στάδιο, βοηθά στην ταχύτερη επούλωση των διαβητικών ελκών
