Oamenii de știință de la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore (NTU Singapore) au dezvoltat un nou prototip de plasture de gel care ar putea accelera vindecarea unei răni ale pielii, reducând în același timp formarea cicatricilor. Echipa a dezvăluit patch-ul astăzi ca o dovadă de concept.

rănilor

Când este complet dezvoltat, acest plasture de vindecare ar putea fi un avantaj pentru pacienții diabetici, care suferă de leziuni cutanate greu de vindecat și pentru pacienții supuși unei intervenții chirurgicale.

Noul plasture este diferit de alte patch-uri cu un singur scop de pe piață, care fie reduc cicatricile, fie îmbunătățesc vindecarea, dar nu ambele.

Echipa de cercetare NTU condusă în comun de profesor asociat Andrew Tan și profesor asistent Cleo Choong, și-a publicat recent descoperirile în Scientific Reports, un jurnal evaluat de colegi în cadrul Nature Publishing Group.

În lucrarea publicată, echipa a constatat că o proteină cunoscută sub numele de Angiopoietin-like 4 (ANGPTL4) reduce inflamația în faza incipientă a vindecării rănilor la modelele de șoareci. Mai târziu, ajută la formarea de noi vase de sânge și la creșterea celulelor și, în faza finală, reduce cicatricile.

Echipa și-a dezvoltat patch-ul îmbogățit cu ANGPTL4 pentru a controla cantitatea de cicatrici. NTU are deja un brevet privind utilizarea angiopoietinei 4 (ANGPTL4) în vindecarea rănilor, care poate fi licențiată companiilor farmaceutice.

Conf. Univ. Andrew Tan, autorul corespunzător al lucrării, a declarat că cicatricile se întâmplă atunci când colagenul excesiv produs de corp este asamblat într-o singură direcție.

„Pentru a reduce cicatricile, tot ce trebuia să facem era să găsim un„ buton de reglare ”care să controleze cantitatea de colagen produs, în loc să îl oprim complet, ceea ce face medicamentul anti-cicatrici tipic și care ar putea interfera cu procesul de vindecare ", a explicat conf. univ. Tan de la Școala de Științe Biologice a NTU.

În experimentele lor care au implicat șoareci cu răni diabetice, sa demonstrat că o rană se vindecă mai puternic și de trei ori la fel de rapid cu aplicarea ANGPTL4.

Prof. Cleo Choong, om de știință în materie de materiale de la Școala de Știința și Ingineria Materialelor, a declarat că ingredientul activ ANGPTL4 poate fi recoltat din țesuturile grase aruncate de la pacienții din spitale.

„Extracția ușoară a ANGPTL4 ar putea însemna, de asemenea, că în viitor, un chirurg poate folosi grăsimea pacientului și o poate transforma într-un agent de vindecare pe loc, pentru a promova recuperarea mai rapidă a rănilor pacientului după o operație”, a explicat ea.

„În plus, am dezvoltat modalități de ambalare a ANGPTL4 în formulări ușor de utilizat, cum ar fi plasturi de gel, creme topice și microcapsule injectabile. Acest lucru va facilita utilizarea medicilor și chiar a pacienților în viitor, în cazul în care produsul va fi fabricat disponibil pentru piață ", a declarat Asst Prof Choong.

Cum funcționează patch-ul

Medicația anti-cicatrici tipică vizează un „comutator pornit-oprit” pentru producerea de colagen: o cale în organism numită TGFbeta-Smad3. Când această cale este oprită, producția de colagen se oprește și, ca urmare, nu va exista cicatrici.

Cu toate acestea, oprirea producției de colagen ar putea fi contraproductivă pentru repararea rănilor, deoarece colagenul este necesar pentru diferite procese de reparare și regenerare a pielii.

Pentru a controla cantitatea de colagen produs și asamblarea acestuia, conf. Univ. Tan și Asst prof. Choong au studiat ce face ca producția de colagen cicatricial să intre în exces. Au descoperit că s-a descoperit că o proteină numită Scleraxis funcționează cu calea TGFbeta-Smad3 ori de câte ori au fost produse cicatrici.

Scleraxisul joacă un rol important în formarea tendoanelor, care sunt compuse din matrice paralele de colagen strâns împreună și structuri similare cu țesutul cicatricial.

Echipa NTU a descoperit că ANGPTL4 produce molecule care interferează cu Scleraxis, reducând astfel producția de colagen cicatricial.

De asemenea, proteina ANGPTL4 ar putea fi utilă pentru alte boli fibrotice, cum ar fi cheloidele. Un cheloid este un tip de cicatrice ridicată care este mai mare decât rana care a provocat cicatricea și nu are tratament sau prevenire cunoscute.

Există deja alte studii de cercetare, care utilizează extracte de proteină ANGPTL4 din placentă și țesut adipos (cunoscut sub denumirea de grăsime), demonstrând vindecarea accelerată a rănilor.

Proiectul de cercetare NTU a durat doi ani și a fost realizat în colaborare cu dr. Marcus Wong, anterior consultant senior la serviciul de chirurgie plastică al spitalului Tan Tock Seng. Dr. Wong a furnizat cercetătorilor NTU probe de țesut adipos și a oferit sfaturi cu privire la aplicarea clinică.

Conf. Prof. Tan, care are și o întâlnire comună la Școala de Medicină Lee Kong Chian a NTU, este unul dintre cei mai importanți experți în ANGPTL4 și deține mai multe brevete cu privire la utilizarea sa în tratamentul bolilor infecțioase, al cancerului și al afecțiunilor pielii. Interesele cercetării în grupul său includ repararea plăgilor cutanate și ținte medicamentoase noi în metastazele tumorale.

Un om de știință interdisciplinar al materialelor, cercetarea lui Asst Prof Choong implică de obicei aplicații biomedicale. Ea dezvoltă acum noi biomateriale care sprijină regenerarea celulară, nano-încapsulare pentru eliberarea țintită de medicamente și noi candidați de medicamente pentru aplicații pentru piele și îmbătrânire.

Cercetarea a fost finanțată de Institutul de cercetare a pielii din Singapore (SRIS), o colaborare între Agenția pentru Știință, Tehnologie și Cercetare (A * STAR), Centrul Național al Pielii (NSC) și NTU.

Mergând mai departe, echipa comună de cercetare va rafina în continuare formularea de gel pentru a-i îmbunătăți eficacitatea, înainte de a efectua alte studii de laborator și, în cele din urmă, de a trece la studii clinice.