Медицина

Гідрогель зменшив утворення рубців після загоювання на шкірі мишей

Американські вчені створили біосумісний матеріал, який може допомогти шкірі загоюватися без шрамів. У його основі - гідрогель, що утворює в рані каркас для розростання тканин шкіри, і при цьому активує імунну систему пацієнта. У результаті шкіра загоюється краще і здоровіше. Про це написали вчені статтю у журналі Nature Materials.

Звідки беруться шрами?

Утворення рубцевої тканини є захисною функцією організму, яка допомагає швидко закрити пошкодження шкіри. Це важливо, щоб не допустити потрапляння в рану хвороботворних мікроорганізмів, уникнути тривалого болю та зневоднення в місці ураження. Але недоліком цього є багатьом відома проблема з непривабливими шрамами, де не росте волосся і немає потових залоз. Ця проблема спонукає багатьох вчених знайти спосіб обійти захисну функцію, щоб не допустити рубцювання шкіри, але водночас не нашкодити організмові. Одним із таких рішень запропонували активацію в клітинах шкіри білка, що зазвичай працює лише в ембріональний період і сприяє бездоганному загоюванню. Але вчені з Університету Дюка та Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, можливо знайшли простіший спосіб.

Що пропонують вчені?

Нове дослідження вчених базується на їхній попередній роботі, у процесі якої вони розробили біоматеріал на основі гідрогелю, який покращує загоєння ран. Звичайні гідрогелі для цих цілей по суті є лише водною пов’язкою, яка захищає та зволожує рану, але не запобігає рубцюванню. А гідрогель американських вчених натомість діє як каркас для клітин шкіри, через який проростає нова тканина, що робить загоєння більш повноцінним. Із часом такий гідрогель розчиняється та повністю заміщується шкірою. Утім, шрами все ще утворюються, хоч і не такі явні.

Тоді дослідники припустили, що якщо сповільнити деградацію гідрогелю, то це забезпечить достатньо тривалу підтримку для тканини, що розростається. Для цього вони додали до нього хімічну сполуку, яка зустрічається в організмі людей, тож не викликатиме сильної імунної відповіді та водночас природно деградуватиме після загоєння. З метою сповільнити розкладання гідрогелю вчені змінили структуру речовини, щоб вона являла собою дзеркальне відображення природної сполуки.

Як це допомогло?

Вчені отримали зовсім протилежний результат - гідрогель деградував у рані на шкірі мишей ще швидше, ніж раніше. Але нова шкіра виявилася здоровішою, сильнішою та з наявними структурами, які зазвичай відсутні в рубцевій тканині.

Причиною цього стало те, що дзеркальна сполука активувала імунну систему на утворення антитіл та посилання імунних клітин для знищення чужорідного матеріалу. Це, зі свого боку, сприяло активації регенеративної імунної відповіді, яка допомагає краще відновити структуру шкіри. За словами авторів дослідження, їхній гідрогель може допомогти загоювати порізи, опіки, діабетичні виразки та інші пошкодження, які часто призводять до утворення шрамів. Крім того, його розглядають як потенційного інгредієнта у вакцинах. Раніше інші вчені вже демонстрували ефективність гідрогелевих вакцин.