Изследователите са открили механизма, който кара раните да зарастват по-бавно при диабетици, което ги излага на повишен риск от инфекция и други сериозни усложнения. Те казват, че откритията им могат да предложат нов подход към болестта.
Пратени частици с наноразмер, които естествено се произвеждат от клетките, екзозомите са отговорни за комуникацията клетка-към-клетка. Те доставят „товар“, който включва протеини, липиди и генетичен материал, до реципиентните клетки, като ефективно променят биологичния отговор на клетката.
Екзозомите са свързани с имунни и възпалителни реакции в тялото. Сега ново проучване, ръководено от изследователи от университета в Питсбърг, изследва ролята на екзозомите при диабетици, чиито рани заздравяват по-бавно и прогресират по-бързо, увеличавайки риска от инфекции и други сериозни усложнения.
„При пациенти с диабет заздравяването на рани е нарушено поради прекомерно възпаление“, каза Чандан Сен, един от съответните автори на изследването. „Оставени нелекувани, тези незаздравяващи или хронични рани могат да доведат до ампутации на крайници. Повече от 100 000 ампутации, свързани с диабет, се случват в САЩ всяка година, но като разберем повече за заздравяването на рани и разработим нови терапии, нашата цел е да намалим този брой.
Изследователите са събрали течност от превръзки с отрицателно налягане, поставени върху хроничните рани на 22 диабетици и 15 пациенти без диабет. Терапията на рани с отрицателно налягане (NPWT) насърчава затварянето на раната чрез прилагане на налягане под атмосферното за изтегляне на течност и инфекция. Специална превръзка се запечатва върху раната и се прикрепя към нежна вакуумна помпа.
„Тези превръзки обикновено биха били изхвърлени в кофата за боклук, но течността от раната всъщност е много ценна проба, която отразява какво се случва в цялата рана“, каза сенатор. „Например, ако раната е инфектирана, течността ще носи следи от тази инфекция.”
Изследователите анализираха течността и изолираните екзозоми, произведени от кератиноцитите, клетките, които са от съществено значение за възстановяването на кожата. Обикновено, когато екзозомите, носещи товара, се освободят от клетките, те се поемат от макрофаги, имунни клетки, които координират заздравяването на рани.
Те откриха, че не само екзозомите при диабетици – които те нарекоха „диекзозоми“ – носят различен товар, но броят на диакзозомите е много по-нисък в течността от раната на диабетици, отколкото броя на екзозомите в течността от рани при недиабетици и макрофагите заема много по-малко екзозоми от диабекзозомите.
Когато недиабетните макрофаги се инкубират с екзозоми, те произвеждат фактори за разрешаване на възпалението, което показва, че са получили правилния сигнал за „зарастване на рани“ от екзозомата. Въпреки това, когато експериментът беше повторен с диаекзозоми, макрофагите вместо това произвеждат провъзпалителни фактори.
„Ако сигналите, съдържащи се в екзозомите, са правилни, макрофагът знае как да разреши възпалението в раната“, каза Сен. „При диабет кръстосаното взаимодействие между кератиноцитите и макрофагите е компрометирано, така че макрофагите продължават да предизвикват възпаление и раната не може да заздравее.“
Изследователите казват, че техните открития дават критична представа за основно усложнение на диабета и биха могли да предложат нов подход към болестта.
„Диекзозомите предизвикват отклонение от лечебната каскада, така че разрешаването на възпалението е компрометирано“, каза сенатор. „И това не се ограничава само до рани. Тъй като екзозомите са отговорни за много функции в тялото, диаекзозомите могат да играят роля в други диабетни усложнения. Това проучване отваря нова линия на мислене.
Сега изследователите проучват как могат да насочат диакзозомите към подобряване на заздравяването на рани при диабетици. Един от начините, казват изследователите, би бил да се отменят химическите модификации, които се случват в диазозомите. Друг би бил изолирането на диабетни екзозоми и зареждането им с липсващ „товар“, преди да се влеят обратно в тъканта на раната.
Изследването е публикувано в сп NanoToday.
източник: Университет на Питсбърг чрез EurekAlert!
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
