Znajdź zawartość

Brytyjscy naukowcy opracowali powłokę do ran czy oparzeń, która zachęca bakterie do popełnienia samobójstwa. Znajdują się w niej pęcherzykowate twory, do złudzenia przypominające komórki stanowiące cel patogenów. Gdy bakterie zaczynają atakować, ku ich "zdumieniu" z pułapek zaczyna się wydzielać zabójcza dla nich substancja. Toby Jenkins z Uniwersytetu w Bath opowiada, że wcześniej stosowano opatrunki ze srebrem. Metal mógł jednak uszkadzać komórki, które próbowano odtworzyć, poza tym ginęły słabsze bakterie, a te pozostałe przy życiu mogły się jeszcze bardziej wzmocnić. Nową technikę przetestowano na tkaninie z naniesionymi zjadliwymi bakteriami wytwarzającymi toksyny – gronkowcami (Staphylococcus) oraz z rodzaju Pseudomonas – i łagodnym szczepem pałeczki okrężnicy (Escherichia coli). Po przeniesieniu skrawka materiału na szalkę, E. coli rozmnażały się bez przeszkód, a pozostałe mikroorganizmy nie rosły właściwie w ogóle. Oznacza to, że w przypadku tych ostatnich toksyny czy enzymy doprowadziły do otwarcia kapsułek z antybiotykiem. Koledzy po fachu dobrze przyjęli pomysł Brytyjczyków, zaznaczają jednak, że bakterii nie da się bezproblemowo podzielić na dobre i złe. Przykładów nie trzeba szukać daleko. W końcu niektóre szczepy wykorzystanych w eksperymencie E. coli także wytwarzają toksyny. Jak zwykle ostatecznym testem dla metody okaże się praktyka. Tylko na realnych bakteriach i ranach uda się przeprowadzić kategoryzację. Wynalazcy próbują stworzyć pęcherzyki, które utrzymają się dłużej niż obecne minuty czy godziny. Dotąd badania prowadzono, wypełniając pułapki azydkiem sodu. W przyszłości zawartość będzie, oczywiście, zależna od typu infekcji.

Na amerykańskim Wake Forest University powstało inspirowane drukarką atramentową urządzenie, które umożliwia bezpośrednie pokrycie poparzeń czy ran komórkami skóry i tkanki łącznej. Uszkodzone miejsce zostaje skutecznie zabezpieczone, przez co wielu postrzega ten wynalazek jako alternatywę dla przeszczepów i ratunek dla ofiar pożarów, wojen lub stopy cukrzycowej. Dotąd aparat testowano wyłącznie na myszach. Teraz zamontowano go na ramie, którą można zawiesić nad pacjentem. Na wstępie laser określa rozmiar, głębokość i kształt rany. Potem dosłownie nadrukowujemy na nią komórki. Jesteśmy w stanie umieścić odpowiednie komórki tam, gdzie powinny trafić – wyjaśnia pracujący nad projektem doktorant Kyle Binder. Testy na gryzoniach pokazały, że dzięki bioprintingowi skóra goi się prędko i bezpiecznie, czym wynalazcy nie omieszkali się zresztą pochwalić na ostatnim Translational Regenerative Medicine Forum. Jak donosi Binder, cała rana zasklepia się w zaledwie 2-3 tygodnie. Gdy u innych myszy usuwano płat skóry podobnej wielkości, bez sprejowania lezja goiła się przez 5 tygodni. Uniwersyteckie Centrum Medyczne będzie się ubiegać o pozwolenie od amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) na prowadzenie testów na ludziach. Najpierw jednak z drukarką zapoznają się świnie, których skóra przypomina ludzką. Akademicy współpracują z Instytutem Medycyny Regeneracyjnej Sił Zbrojnych Stanów Zjednoczonych, ponieważ w zamyśle ich rozwiązania mają posłużyć m.in. rannym żołnierzom. Podczas eksperymentów zespół Bindera rozpuszczał kawałki skóry, oddzielając w ten sposób i oczyszczając różne typy komórek, w tym fibroblasty (komórki tkanki łącznej właściwej) i keratynocyty (komórki naskórka biorące udział w keratynizacji). Po zakończeniu tego etapu umieszczano je w pożywce, gdzie miały się namnażać. Ostatecznie wszystko trafiało do drukarki, która najpierw nakładała warstwę fibroblastów, a następnie keratynocytów. Wynalazek może uratować życie poważnie poparzonym chorym, którzy umierają w ciągu dwóch tygodni, chyba że przejdą przeszczep skóry. Nie da się też ukryć, że po zabiegu tym pozostają blizny, a wtryskiwane komórki doskonale wpasowują się w otaczającą tkankę, prawdopodobnie dlatego, że w spreju znajdują się również komórki macierzyste.

Jakie czynniki, oprócz naturalnych predyspozycji organizmu, determinują tempo gojenia się ran? Od pewnego czasu wiemy, że proces ten zachodzi znacznie wolniej, gdy zwierzęta lub ludzie przebywają w samotności. Okazuje się jednak, że negatywny wpływ izolacji można zniwelować dzięki urozmaiceniu otoczenia. Autorami odkrycia są badacze z Massachusetts General Hospital oraz Shriners Burns Hospital. Do swojego eksperymentu wykorzystali szczury świeżo odstawione od piersi matki. Zwierzęta rozdzielono na dwie grupy. W pierwszej z nich zwierzęta hodowano w klatkach zamieszkiwanych przez kilka osobników, w drugiej zaś boksy były zajmowane przez pojedyncze zwierzęta. Wszystkie klatki wyłożono standardowym podłożem, z którego można m.in. wybudować schronienie. Część zwierząt trzymanych w samotności otrzymała jednak mały, lecz istotny "prezent": bawełniane szmatki, dzięki którym można budować doskonalsze gniazda. Aby dodatkowo zmusić szczury z ostatniej grupy do konstruktywnego myślenia, ich klatki co dwa tygodnie czyszczono "do zera", przez co konieczna była budowa nowej konstrukcji. Po dokonaniu podziału na grupy zwierzęta poddano znieczuleniu ogólnemu i oparzono, a następnie obserwowano tempo gojenia się ran. Jak się okazało, już po czterech tygodniach było ono bardzo odmienne w poszczególnych grupach U szczurów, które dojrzewały w towarzystwie innych osobników, rany goiły się pomyślnie aż w 92%. Fatalnie wypadły za to zwierzęta hodowane w samotności, u których poprawne gojenie się zauważono u zaledwie 12% osobników. Okazało się jednak, że u gryzoni, które przetrzymywano w izolacji, lecz z dostępem do dodatkowych materiałów do budowy gniazd, regeneracja skóry zachodziła poprawnie aż u 64% zwierząt. To nie pierwsze badania, w których udowodniono korzystny wpływ wyzwań intelektualnych na fizjologię organizmu. Wcześniej udało się m.in. wykazać, że szczurze matki hodowane w środowisku "zmuszającym do myślenia" były bardziej opiekuńcze w stosunku do swojego potomstwa, a ludzie lepiej reagują w takich warunkach na stres. O odkryciu poinformowano na łamach czasopisma PLoS ONE.

Niektóre plastry lecznicze, stosowane powszechnie m.in. w leczeniu uzależnienia od nikotyny, mogą wywołać poważne oparzenia skóry podczas badania z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego - uprzedzają w specjalnym oświadczeniu eksperci z amerykańskiego urzędu ds. żywności i leków (FDA). Zagrożenie wynika z obecności glinu oraz innych metali w powłoce plastrów. Ich zadaniem jest przede wszystkim ochrona zawartości tzw. systemu terapeutycznego (czyli leku wraz z jego opakowaniem przyklejanym do skóry) przed uszkodzeniem mechanicznym. Jak ostrzegają eksperci z FDA, wielu producentów leków aplikowanych w formie plastrów nie informuje swoich klientów o potencjalnym ryzyku wywołanym przez silne promieniowanie wytwarzane podczas badania metodą rezonansu magnetycznego. Oficjalne oświadczenie nie zawiera nazw konkretnych leków ani producentów, którzy nie zadbali o stosowne oznakowanie leków. Śledztwo przeprowadzone przez amerykańskich dziennikarzy wykazało jednak, że do grupy tej zalicza się około 20 preparatów, z których część sprzedawana jest bez recepty. Zwiększa to ryzyko poparzenia, ponieważ lekarze nie mają możliwości poinformowania pacjenta o możliwym ryzyku. Zagrożenie wywołane obecnością glinu w plastrach jest często ignorowane, ponieważ metal ten nie jest przyciągany przez magnesy. Na nieszczęście dla pacjentów nie oznacza to jednak jego zupełnej bierności - pod wpływem silnego pola magnetycznego nagrzewa się on, mogąc powodować poparzenia. Zgodnie z ostrzeżeniem wydanym przez FDA, pacjenci leczeni z wykorzystaniem systemów terapeutycznych naklejanych na skórę powinni informować o ich stosowaniu zarówno swoich lekarzy rodzinnych, jak i pracowników wykonujących badanie. W przeciwnym wypadku ryzykują uszkodzeniem skóry porównywalnym do poważnego poparzenia słonecznego. Rozwiązanie problemu jest, według amerykańskich urzędników, bardzo proste. Proponują oni wymuszenie na wytwórcach, by umieszczali na opakowaniach plastrów ostrzeżenie o możliwych komplikacjach podczas badania z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego. Pacjentom zaleca się z kolei upewnienie się przed badaniem, czy stosowany u nich system terapeutyczny nie spowoduje oparzeń.