Οι χρόνιες πληγές είναι ένα σημαντικό πρόβλημα υγείας για τους διαβητικούς ασθενείς και τους ηλικιωμένους. Σε ακραίες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσουν ακόμη και σε ακρωτηριασμό. Με τη χρήση ηλεκτρικής διέγερσης, ερευνητές στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Chalmers της Σουηδίας και στο Πανεπιστήμιο του Φράιμπουργκ, ανέπτυξαν μια μέθοδο που επιταχύνει τη διαδικασία επούλωσης, κάνοντας τις πληγές να επουλώνονται τρεις φορές πιο γρήγορα.
Για τους περισσότερους ανθρώπους, μια μικρή πληγή δεν οδηγεί σε σοβαρές επιπλοκές, αλλά πολλές κοινές διαγνώσεις κάνουν την επούλωση των πληγών πολύ πιο δύσκολη. Τα άτομα με διαβήτη, τραυματισμούς στη σπονδυλική στήλη ή κακή κυκλοφορία του αίματος έχουν μειωμένη ικανότητα επούλωσης πληγών. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερο κίνδυνο μόλυνσης και χρόνιων τραυμάτων, που μακροπρόθεσμα μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές συνέπειες όπως ο ακρωτηριασμός.
Τώρα μια ομάδα ερευνητών στο Chalmers και στο Πανεπιστήμιο του Freiburg έχουν αναπτύξει μια μέθοδο που χρησιμοποιεί ηλεκτρική διέγερση για να επιταχύνει τη διαδικασία επούλωσης. Η μελέτη, «Βιοηλεκτρονική μικρορευστοποιημένη επούλωση πληγών: μια πλατφόρμα για τη διερεύνηση της διέγερσης συνεχούς ρεύματος των τραυματισμένων κυττάρων», δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Lab on a Chip.
Ηλεκτρική καθοδήγηση των κυττάρων για ταχύτερη επούλωση
Οι ερευνητές εργάστηκαν βάσει μιας παλιάς υπόθεσης ότι η ηλεκτρική διέγερση του κατεστραμμένου δέρματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επούλωση πληγών. Η ιδέα είναι ότι τα κύτταρα του δέρματος είναι ηλεκτροτακτικά, πράγμα που σημαίνει ότι κατευθυντικά «μεταναστεύουν» σε ηλεκτρικά πεδία. Αυτό σημαίνει ότι εάν ένα ηλεκτρικό πεδίο τοποθετηθεί σε ένα τρυβλίο Petri με κύτταρα δέρματος, τα κύτταρα σταματούν να κινούνται τυχαία και αρχίζουν να κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση.
Οι ερευνητές ερεύνησαν πώς αυτή η αρχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ηλεκτρική καθοδήγηση των κυττάρων προκειμένου να επουλωθούν γρηγορότερα οι πληγές. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκοπικό κατασκευασμένο τσιπ, οι ερευνητές μπόρεσαν να συγκρίνουν την επούλωση τραυμάτων σε τεχνητό δέρμα, διεγείροντας μια πληγή με ηλεκτρισμό και αφήνοντας μια να επουλωθεί χωρίς ηλεκτρισμό. Οι διαφορές ήταν εντυπωσιακές.
«Καταφέραμε να δείξουμε ότι η παλιά υπόθεση για την ηλεκτρική διέγερση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει τις πληγές να επουλωθούν σημαντικά πιο γρήγορα. Για να μελετήσουμε ακριβώς πώς λειτουργεί αυτό για τις πληγές, αναπτύξαμε ένα είδος βιοτσίπ στο οποίο καλλιεργήσαμε κύτταρα του δέρματος, τα οποία στη συνέχεια κάναμε μικροσκοπικές πληγές. Στη συνέχεια διεγείραμε μια πληγή με ένα ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο σαφώς οδήγησε στην επούλωση της τρεις φορές πιο γρήγορα από την πληγή που επουλώθηκε χωρίς ηλεκτρική διέγερση», λέει η Maria Asplund.
Ελπίδα για ασθενείς με διαβήτη
Στη μελέτη, οι ερευνητές εστίασαν επίσης στην επούλωση πληγών σε σχέση με τον διαβήτη, ένα αυξανόμενο πρόβλημα υγείας παγκοσμίως. Ένας στους 11 ενήλικες σήμερα έχει κάποια μορφή διαβήτη σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ) και τη Διεθνή Ομοσπονδία Διαβήτη. «Εξετάσαμε μοντέλα τραυμάτων διαβήτη και ερευνήσαμε εάν η μέθοδός μας θα μπορούσε να είναι αποτελεσματική ακόμη και σε αυτές τις περιπτώσεις. Ωστόσο, με ηλεκτρική διέγερση μπορούμε αυξάνουμε την ταχύτητα της επούλωσης έτσι ώστε τα κύτταρα που επηρεάζονται από τον διαβήτη να αντιστοιχούν σχεδόν σε υγιή κύτταρα του δέρματος», λέει η Asplund.
Η εξατομικευμένη θεραπεία είναι το επόμενο βήμα
Οι ερευνητές του Chalmers έλαβαν πρόσφατα μια μεγάλη επιχορήγηση που θα τους επιτρέψει να συνεχίσουν την έρευνά τους στο πεδίο και μακροπρόθεσμα να επιτρέψουν την ανάπτυξη προϊόντων επούλωσης πληγών για τους καταναλωτές στην αγορά. Παρόμοια προϊόντα έχουν κυκλοφορήσει στο παρελθόν, αλλά απαιτείται περισσότερη βασική έρευνα για την ανάπτυξη αποτελεσματικών προϊόντων που δημιουργούν αρκετή ένταση ηλεκτρικού πεδίου και διεγείρουν με τον σωστό τρόπο για κάθε άτομο. Αυτό είναι όπου η Asplund και οι συνάδελφοί της έρχονται στο προσκήνιο.
«Τώρα εξετάζουμε πώς αλληλεπιδρούν διαφορετικά κύτταρα του δέρματος κατά τη διέγερση, για να κάνουμε ένα βήμα πιο κοντά σε μια ρεαλιστική πληγή. Θέλουμε να αναπτύξουμε μια ιδέα για να μπορούμε να “σαρώνουμε” πληγές και να προσαρμόζουμε τη διέγερση με βάση το μεμονωμένο τραύμα. πεπεισμένος ότι αυτό είναι το κλειδί για να βοηθηθούν αποτελεσματικά άτομα με βραδεία επούλωση πληγών στο μέλλον», λέει η Asplund.