Nanocząstki przyspieszą gojenie chronicznych ran

Badacze z Massachusetts General Hospital opracowali wysycone elastynopodobnymi białkami nanosfery, które zawierały czynnik wzrostu keratynocytów (ang. keratinocyte growth factor, KGF). Odgrywa on ważną rolę w gojeniu ran, dlatego nowy system można by wykorzystać w leczeniu odleżyn czy wrzodów charakterystycznych dla stopy cukrzycowej.

Gdy nanocząstki zawieszono w żelu fibrynowym, tworzącym w zwykłych warunkach podścielisko dla migrujących fibroblastów, makrofagów i komórek śródbłonka, bardzo wspomogło to gojenie głębokich ran skórnych u myszy z cukrzycą.

To niesamowite, że tylko jedna dawka białka fuzyjnego wystarczyła do wywołania istotnej regeneracji tkanek w zaledwie dwa tygodnie. Wcześniejsze raporty sugerowały, że KGF może pomóc w leczeniu chronicznych ran. W większości studiów czynnik wzrostu był jednak aplikowany na powierzchnię rany, ograniczając jego dostępność w położonych głębiej tkankach. Aby uzyskać jakikolwiek rezultat kliniczny, smarowanie należało powtarzać. Stosowanie dużych ilości czynnika wzrostu mogło zaś ekstremalnie podwyższyć koszty terapii. W naszym badaniu uniknęliśmy tego wszystkiego, skuteczniej dostarczając KGF przez ranę, by stymulować regenerację tkanki – tłumaczy dr Piyush Koria.

Amerykanie uzyskali rekombinowane białko fuzyjne z KGF i peptydów naśladujących pod względem funkcjonalnym elastynę. W eksperymentach laboratoryjnych zademonstrowano, że polipeptyd będący produktem użytego genu fuzyjnego zachowywał właściwości zarówno KGF, jak i elastyny. W odpowiedzi na wzrost temperatury błyskawicznie samoorganizował się w nanosfery. Po nałożeniu na głębokie rany skóry gryzoni z cukrzycą nanocząstki stymulowały powierzchniowe tworzenie nabłonka oraz grubej tkanki łącznej włóknistej.

Ta technologia ma duży potencjał, ponieważ białko fuzyjne można łatwo wyprodukować przy stosunkowo niskich kosztach. Łatwo je podawać, a dawki nie znikają tak szybko jak wtedy, gdy stosuje się sam czynnik wzrostu. Technologia zapewnia platformę dla dostarczania jakiegokolwiek czynnika wzrostu czy kombinacji czynników. Można sobie wyobrazić administrowanie mieszaniny nanocząstek, z których każda zawiera inny czynnik, lub zestawu nanocząstek wypełnionych mieszaniną białek fuzyjnych – cieszy się dr Martin Yarmush, dyrektor Centrum Inżynierii Medycznej Massachusetts General Hospital.

chroniczne rany odleżyny wrzody stopa cukrzycowa czynnik wzrostu keratynocytów KGF nanocząstki żel fibrynowy gojenie białko fuzyjne