Gojenie ran przy pomocy prądu elektrycznego
Około 150 lat temu, niemiecki fizjolog Emil Du-Bois Reymond, w bezinteresownym przejawie poświęcenia dla dobra nauki, celowo zranił się w ramię i zmierzył pole elektryczne, jakie w sposób naturalny pojawiło się w obrębie rany. Teraz międzynarodowy zespół badaczy odkrył procesy, przy pomocy których tego rodzaju pole elektryczne kieruje procesem gojenia się rany, a wiedza ta może prowadzić do opracowania nowych metod leczenia ran. Gdy ktoś się skaleczy, uruchamianych jest wiele procesów powodujących ruch komórek w rejon rany i rozpoczyna się naprawa uszkodzenia. Dotyczy to komórek znajdujących się w ruchu do czasu, gdy dojdzie do kontaktu między nimi, a także komórek uszkodzonych, które uwalniają substancje chemiczne przyciągające inne komórki. Jednakże pomimo pionierskich badań dra Du-Bois Reymonda, funkcja pola elektrycznego w gojeniu ran pozostawała w dużej mierze niezbadana i nawet teraz tylko kilka zespołów na świecie zajmuje się tym zagadnieniem. Profesor Min Zhao z Uniwersytetu w Aberdeen w Wielkiej Brytanii po raz pierwszy zainteresował się procesem gojenia ran wówczas, gdy pracował jako chirurg urazowy w swych rodzinnych Chinach. Razem z zespołem badaczy z Austrii, Japonii i Ameryki odkrył sposób, w jaki pole elektryczne rany uczestniczy w procesie gojenia. Wyniki badań zespołu opublikowano w czasopiśmie "Nature". W normalnych warunkach, komórki w hodowli przemieszczają się do środka ran w sposób skoordynowany. Jednakże w przypadku, gdy zespół działał na ranę polem elektrycznym o biegunowości przeciwnej do kierunku gojenia, komórki nabłonkowe podążyły w kierunku sygnału elektrycznego i rana otworzyła się. Gdy zespół odwrócił biegunowość pola elektrycznego, rana zasklepiła się. Poza komórkami nabłonkowymi, pozostałe rodzaje komórek, które mają decydujące znaczenie dla gojenia ran, takie jak neutrofile i fibroblasty skórne, w wyniku oddziaływania pól elektrycznych również poruszyły się; jest to proces określany mianem elektrotaksji. Pola elektryczne ran powstają wskutek działania pomp jonowych lub transporterów, które w określonym kierunku przemieszczają jony o dodatnim lub ujemnym ładunku elektrycznym. Badacze stwierdzili, że zastosowanie na ranę substancji zwiększających przepływ jonów zwiększa pole elektryczne rany i przyśpiesza proces jej gojenia. I na odwrót, zastosowanie substancji hamujących przepływ jonów zmniejsza pole elektryczne rany i niekorzystnie wpływa na leczenie. Dalsze eksperymenty umożliwiły badaczom odkrycie przebiegu procesów molekularnych występujących podczas elektrotaksji oraz odkrycie kontrolujących je genów. - Z naukowego punktu widzenia nasze wyniki otwierają nowe możliwości zrozumienia tego, jak komórki przemieszczają się w procesie leczenia ran, oraz jakie geny i cząsteczki są wykorzystywane przez komórki w celu wykrycia pól elektrycznych - zauważył profesor Zhao. - Z perspektywy medycznej, nasze wyniki oferują nowatorską metodę przyspieszania procesów gojenia i leczenia ran przewlekłych. Te stany chorobowe stanowią olbrzymie obciążenie w wymiarze indywidualnym i ekonomicznym. Profesor Zhao z zespołem określił kilka możliwych celów dla opracowania nowych technik usprawniających gojenie ran i sterujących tym procesem. Członkowie zespołu chcą teraz przetransponować swoje wyniki z laboratorium do szpitala i rozpocząć badania kliniczne.
Kraje
Zjednoczone Królestwo