Meglepő megoldásként a selyemhernyók és a garnélarákok segíthetnek a sérült bőr és a csontok regenerációjában, de egy furcsa tulajdonsággal rendelkező rágcsálót is felhasználnak a sérülések és sebek utáni hegmentes gyógyuláson dolgozó uniós kutatók, ahogy ezt a Horizon, az EU kutatási és innovációs magazinja tegnap hírül adta.
A hernyóselyem évezredes titka ma új távlatokat kaphat az emberi szövetek regenerációjában. A selymet már évszázadok óta használják a sebészeti varratoknál, ám mostanában az emberi szövetek önregenerációjának beindítására kezdik használni ígéretes természetes alapú lehetőségként. Ezen kívül a tengeri garnélákat, a tintahalak bőrét és a kagylóhéjakat is felfedezték a kutatók a bőr, a csont és a porc regenerációjának elősegítése érdekében.
Az öt évig tartó uniós finanszírozással zajló SHIFT projektben európai egyetemek, valamint ázsiai és ausztráliai partnerek dolgoznak a különböző bioalapú polimerek szövetregenerálási célú felhasználásán, amelyek a különböző sérülések, nagyobb sebek és szövetkárosodások esetén jöhetnek szóba.
Selyem állványzat a sérült szövetben
A selyem például arra használható, hogy a sérült szövetben egyfajta „tartó állványzatot” képezzen, amely aztán aktiválja a sejteket, hogy új szövetet és ereket képezzenek. A folyamatot olyan állapotok kezelésére lehetne használni, mint a diabéteszes fekélyek és a porckorong degeneráció okozta derékfájás. A SHIFT kutatói a kezeléshez a szervezetet minimálisan megterhelő eljárásokat vizsgálnak, például vízalapú gélekkel, amelyeket közvetlenül a bőrre lehet felhordani, vagy csontba, netán porcba lehet befecskendezni.
A projekt máris kifejlesztett három-négy ígéretes rendszert különböző anyagokkal. A SHIFT célja, hogy a projekt végére két-három prototípust tudjon felmutatni, amelyeket a projekttel együttműködve létrehozott start-up és spin-off cégekkel együtt lehet továbbfejleszteni.
A körforgásos gazdaság elvein alapulva azt is vizsgálják, vajon a textil- és élelmiszeriparban keletkező hulladékanyagok hogyan hasznosíthatók újra az ilyen orvosi célú szövettechnológiai kezelésekben, melyeknél az egyik alapvető kihívás, hogy a szervezet ne lökje ki az idegen anyagokat. A kutatók úgy vélik a természetes alapú szövetregenerációs kezelések a 2030-as évek elejére válhatnak elérhetővé.
Mire tanít a tüskés egér?
Az égési sérülések és más felszíni sebek kezelésére ma gyakran a test egy másik részéből ültetnek át egy apró bőrréteget. Ez gyakran csúnya hegek megjelenésével jár, és a páciens mozgásképességét is befolyásolhatja, ha a szövet gyógyulás közben összehúzódik. A jelenlegi módszerek emellett meglehetősen fájdalmasak is lehetnek.
A kutatók a megoldásért a természethez fordultak. Konkrétan egy apró rágcsálót, a tüskés egeret tanulmányozzák, amely figyelemre méltó képességgel rendelkezik a hegesedés nélküli gyógyulásra. Képes más szövetek, például a szív és a gerincvelő sérüléseinek öngyógyítására is, s ugyanez igaz a korai magzati bőrre is.
A jövőre záruló SkinTeERM projekt szakemberei többet szeretnének megtudni a szövetek sejteket körülvevő területén, az úgynevezett extracelluláris mátrixban lejátszódó folyamatokról. Azt remélik, hogy azonosítani tudják azokat a tényezőket, amelyek szerepet játszhatnak a regenerációs folyamatban, és tesztelni tudják, hogyan lehetne azt emberekben is létrehozni.
Jövőre indulhatnak a klinikai tesztelések
A hollandiai Nijmegenben található Radboud Egyetem lágyszövet-regenerációval foglalkozó csoportja koordinálásával zajló kutatás úgy tűnik, hogy kiderítette, milyen vegyületek tűnnek legalább részben felelősnek a regeneratív válaszért. Sikerült olyan szöveten belüli „állványzatokat” létrehozni, amelyekhez a bőr regenerációjával kapcsolatos különböző komponenseket, például a kollagént és az elasztin fehérjét használják. Emellett hatalmas mennyiségű adatot gyűjtöttek össze a regenerációban potenciális szerepet játszó génekről és fehérjékről. Ezek szerepét tovább tesztelik a kollagén „állványzaton” tenyésztett, hegekre hajlamos sejtkultúrákon való alkalmazásukkal. A kutatók úgy remélik, hogy a kutatás eredményeként jövő év végén néhány ilyen, hegesedés nélküli regenerációt segítő biológiai alapú anyag klinikai tesztelését is elkezdhetik már.